JPH0846927A - フレーム画素データの発生 - Google Patents
フレーム画素データの発生Info
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- JPH0846927A JPH0846927A JP7037500A JP3750095A JPH0846927A JP H0846927 A JPH0846927 A JP H0846927A JP 7037500 A JP7037500 A JP 7037500A JP 3750095 A JP3750095 A JP 3750095A JP H0846927 A JPH0846927 A JP H0846927A
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- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
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- Television Systems (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空間光変調ディスプレイは通常の毎秒３０フ
ィールド飛び越し走査ではちらつくので、これを防ぐた
めにビデオ画素データを発生して追加する方法を提供す
る。 【構成】 画素プロセッサ（１６）は入力ビデオ画素デ
ータの複数のフィールドを記憶するフィールドバッファ
回路（３６）を備え、これに特徴検出器（３８）と画素
発生器（４０）が結合する。特徴検出器（３８）は、入
力ビデオ画素データのフィールドに基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を発生する。画素発生器（４０）は、入力
画素データに基づいて２つ以上の中間画素データ値を発
生するための２つ以上の論理回路を備える。特徴検出器
（３８）に、各中間画素データ値に対応する特徴重みを
選択する特徴分析器（４２）が結合する。特徴分析器
（４２）と画素発生器（４０）に、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを発生する
画素平均装置（４４）が結合する。
ィールド飛び越し走査ではちらつくので、これを防ぐた
めにビデオ画素データを発生して追加する方法を提供す
る。 【構成】 画素プロセッサ（１６）は入力ビデオ画素デ
ータの複数のフィールドを記憶するフィールドバッファ
回路（３６）を備え、これに特徴検出器（３８）と画素
発生器（４０）が結合する。特徴検出器（３８）は、入
力ビデオ画素データのフィールドに基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を発生する。画素発生器（４０）は、入力
画素データに基づいて２つ以上の中間画素データ値を発
生するための２つ以上の論理回路を備える。特徴検出器
（３８）に、各中間画素データ値に対応する特徴重みを
選択する特徴分析器（４２）が結合する。特徴分析器
（４２）と画素発生器（４０）に、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを発生する
画素平均装置（４４）が結合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にディジタルテレビ
ジョンシステムに関し、より詳しくは、画素データのフ
ィールドから画素データの表示フレームを生成する方法
と装置に関する。
ジョンシステムに関し、より詳しくは、画素データのフ
ィールドから画素データの表示フレームを生成する方法
と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】標準のテレビジョンシステムは、ディジ
タルではなくアナログビデオ信号を受信して表示する。
代表的な標準ビデオ信号は「飛び越し走査」ビデオ信号
と呼ばれる。飛び越し走査ビデオ信号では、標準のシス
テムに表示されるビデオデータの各フレームは２つのフ
ィールドに分割される。例えば、第１フィールドはビデ
オフレームの奇数線を含み、第２フィールドは同じビデ
オフレームの偶数線を含む。１フレームを形成する２フ
ィールドを標準システムに順次に受信して表示するの
で、視聴者には１つのフレームに見える。ビデオフレー
ムをこのように分割して表示すると、ビデオシステムの
出力の質が低下する場合がある。
タルではなくアナログビデオ信号を受信して表示する。
代表的な標準ビデオ信号は「飛び越し走査」ビデオ信号
と呼ばれる。飛び越し走査ビデオ信号では、標準のシス
テムに表示されるビデオデータの各フレームは２つのフ
ィールドに分割される。例えば、第１フィールドはビデ
オフレームの奇数線を含み、第２フィールドは同じビデ
オフレームの偶数線を含む。１フレームを形成する２フ
ィールドを標準システムに順次に受信して表示するの
で、視聴者には１つのフレームに見える。ビデオフレー
ムをこのように分割して表示すると、ビデオシステムの
出力の質が低下する場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】標準のテレビジョンが
表示するフレームは毎秒３０だけであるが、フィールド
は毎秒６０である。標準のテレビジョンシステムでこの
表示速度が可能な理由は、ブラウン管型のデイスプレイ
に表示した映像はすぐには消えないからである。表示は
短い時間続くので、ＣＲＴ（ブラウン管）はちらつかず
に一定のビデオ映像を示すことができる。しかし、通常
用いられる空間光変調ディスプレイでは、質はこのよう
に一定ではない。従って、ビデオ映像のちらつきをなく
すために、毎秒６０ビデオフレームを全部表示しなけれ
ばならない。
表示するフレームは毎秒３０だけであるが、フィールド
は毎秒６０である。標準のテレビジョンシステムでこの
表示速度が可能な理由は、ブラウン管型のデイスプレイ
に表示した映像はすぐには消えないからである。表示は
短い時間続くので、ＣＲＴ（ブラウン管）はちらつかず
に一定のビデオ映像を示すことができる。しかし、通常
用いられる空間光変調ディスプレイでは、質はこのよう
に一定ではない。従って、ビデオ映像のちらつきをなく
すために、毎秒６０ビデオフレームを全部表示しなけれ
ばならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、画素
データの線を発生する方法である。これらの発生させた
線を入力画素データのフィールドに追加して、ビデオ画
素データのフィールドからビデオ画素データの表示フレ
ームを作る。ビデオ画素データの複数のフィールドを記
憶する。記憶したビデオ画素データのフィールドから１
つ以上の特徴振幅信号（ｆｅａｔｕｒｅ ｍａｇｎｉｔ
ｕｄｅ ｓｉｇｎａｌｓ）を発生し、２つ以上の画素処
理方法を用いて少なくとも２つの異なる中間画素データ
値を発生する。
データの線を発生する方法である。これらの発生させた
線を入力画素データのフィールドに追加して、ビデオ画
素データのフィールドからビデオ画素データの表示フレ
ームを作る。ビデオ画素データの複数のフィールドを記
憶する。記憶したビデオ画素データのフィールドから１
つ以上の特徴振幅信号（ｆｅａｔｕｒｅ ｍａｇｎｉｔ
ｕｄｅ ｓｉｇｎａｌｓ）を発生し、２つ以上の画素処
理方法を用いて少なくとも２つの異なる中間画素データ
値を発生する。
【０００５】特徴振幅信号に基づいて、各中間画素デー
タ値に対応する特徴重みを選択する。次に、対応する中
間画素データ値に特徴重みを掛けて得られる重み付き平
均に基づいて、出力画素データを発生する。次に、入力
画素データに出力画素データを加えて、ビデオ画素デー
タのフレームを形成する。
タ値に対応する特徴重みを選択する。次に、対応する中
間画素データ値に特徴重みを掛けて得られる重み付き平
均に基づいて、出力画素データを発生する。次に、入力
画素データに出力画素データを加えて、ビデオ画素デー
タのフレームを形成する。
【０００６】本発明の重要な技術的利点は、フレームビ
デオデータを形成し表示することができることである。
フレームビデオ信号を表示することにより、ディスプレ
イ上により鮮鋭でより見やすいビデオ映像を生成する。
本発明の別の利点は、開示したディジタルテレビジョン
システムは標準の飛び越し走査ビデオ信号を非飛び越し
走査ビデオ信号に変換することができることである。従
ってこのシステムは、現在の放送テレビジョン信号を受
信して高解像度のディジタルフレームビデオ信おに変換
することができる。また本発明は、入力ビデオ信号の垂
直基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）により、ビデオフレームの
サイズを変更することができる。
デオデータを形成し表示することができることである。
フレームビデオ信号を表示することにより、ディスプレ
イ上により鮮鋭でより見やすいビデオ映像を生成する。
本発明の別の利点は、開示したディジタルテレビジョン
システムは標準の飛び越し走査ビデオ信号を非飛び越し
走査ビデオ信号に変換することができることである。従
ってこのシステムは、現在の放送テレビジョン信号を受
信して高解像度のディジタルフレームビデオ信おに変換
することができる。また本発明は、入力ビデオ信号の垂
直基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）により、ビデオフレームの
サイズを変更することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の望ましい実施態様とその利点は、図
１−図１４を参照することによりよく理解できる。各図
の同じおよび対応する部分には同じ番号を用いる。
１−図１４を参照することによりよく理解できる。各図
の同じおよび対応する部分には同じ番号を用いる。
【０００８】図１ａは一般に１０で示すディジタルディ
スプレイシステムを示すもので、本発明の教示に従って
構成される。ディスブレイシステム１０により、入力ビ
デオ信号を用いて高精細度ビデオディスプレイを作るこ
とができる。
スプレイシステムを示すもので、本発明の教示に従って
構成される。ディスブレイシステム１０により、入力ビ
デオ信号を用いて高精細度ビデオディスプレイを作るこ
とができる。
【０００９】システム１０において、ビデオ信号は信号
インターフェース１２が受信する。このインターフェー
スは、全国テレビジョン標準委員会（以下「ＮＴＳ
Ｃ」）により確立された形式のアナログ合成ビデオ信号
を受信できる。この信号を信号インターフェース１２
で、符号Ｙで表す輝度信号と、符号ＩとＱで表す２つの
色差信号に分離する。信号インターフェース１２は他の
型の標準または非標準のビデオ信号を受信できるように
してもよい。標準信号には、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ）、メモリ付き順次カラ
ー（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ）、映画工学協
会などが含まれる。
インターフェース１２が受信する。このインターフェー
スは、全国テレビジョン標準委員会（以下「ＮＴＳ
Ｃ」）により確立された形式のアナログ合成ビデオ信号
を受信できる。この信号を信号インターフェース１２
で、符号Ｙで表す輝度信号と、符号ＩとＱで表す２つの
色差信号に分離する。信号インターフェース１２は他の
型の標準または非標準のビデオ信号を受信できるように
してもよい。標準信号には、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ）、メモリ付き順次カラ
ー（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ）、映画工学協
会などが含まれる。
【００１０】信号インターフェース１２はビデオ信号を
成分に分離した後、これらの成分をアナログ・ディジタ
ル変換回路１４に送る。ここで信号をアナログビデオ信
号からディジタルビデオ画素データ信号に変換する。ビ
デオ画素データ信号はビデオ画素データのフィールドか
ら成る。ここで「フィールド」とは、表示フレームを部
分的にまたは完全に満たすための画素データの集合をい
う。例えば、フィールドは飛び越し走査ＮＴＳＣの偶数
および奇数フィールドであってよい。
成分に分離した後、これらの成分をアナログ・ディジタ
ル変換回路１４に送る。ここで信号をアナログビデオ信
号からディジタルビデオ画素データ信号に変換する。ビ
デオ画素データ信号はビデオ画素データのフィールドか
ら成る。ここで「フィールド」とは、表示フレームを部
分的にまたは完全に満たすための画素データの集合をい
う。例えば、フィールドは飛び越し走査ＮＴＳＣの偶数
および奇数フィールドであってよい。
【００１１】信号インターフェース１２とアナログ・デ
ィジタル変換回路１４の詳細な構造はここには述べな
い。システム１０の中のこれらの２つの部分は、例えば
テキサス・インスツルメンツ社に譲渡された特許出願番
号第０８／１４７２４９号、代理人番号ＴＩ−１７８５
５号、「ディジタルテレビジョンシステム」の開示に従
う構造でよい。上記引用により、この特許出願番号０８
／１４７２４９の内容全ては本願で述べられているもの
とする。前記米国出願番号０８／１４７２４９は、ここ
に開示するディジタルテレビジョンシステムの信号イン
ターフェース１２とアナログ・ディジタル変換回路１４
として用いることのできる受信回路を開示している。
ィジタル変換回路１４の詳細な構造はここには述べな
い。システム１０の中のこれらの２つの部分は、例えば
テキサス・インスツルメンツ社に譲渡された特許出願番
号第０８／１４７２４９号、代理人番号ＴＩ−１７８５
５号、「ディジタルテレビジョンシステム」の開示に従
う構造でよい。上記引用により、この特許出願番号０８
／１４７２４９の内容全ては本願で述べられているもの
とする。前記米国出願番号０８／１４７２４９は、ここ
に開示するディジタルテレビジョンシステムの信号イン
ターフェース１２とアナログ・ディジタル変換回路１４
として用いることのできる受信回路を開示している。
【００１２】アナログ・ディジタル変換回路１４はアナ
ログビデオ信号をビデオ画素データのフィールドに変換
した後、これらのビデオ画素データのフィールドを画素
プロセッサ（画素処理装置）１６に送る。画素プロセッ
サ１６はビデオ画素データの入力フィールドの信号を処
理して、ビデオ画素データのフィールドをビデオ画素デ
ータのフレームに変換する。画素プロセッサ１６の構造
と動作については後で詳しく説明する。
ログビデオ信号をビデオ画素データのフィールドに変換
した後、これらのビデオ画素データのフィールドを画素
プロセッサ（画素処理装置）１６に送る。画素プロセッ
サ１６はビデオ画素データの入力フィールドの信号を処
理して、ビデオ画素データのフィールドをビデオ画素デ
ータのフレームに変換する。画素プロセッサ１６の構造
と動作については後で詳しく説明する。
【００１３】画素プロセッサ１６はビデオ画素データの
フレームを生成した後、このデータをビデオ特徴画素処
理装置１８に送る。ビデオ特徴画素処理装置１８は、画
素プロセッサ１６が生成したフレームビデオ画素データ
に１つ以上の標準的なビデオ特徴操作を行う。この機能
は、色空間変換、ガンマ訂正、鮮鋭度、コントラスト、
明るさ、色相、および／または飽和を含む。またビデオ
特徴ビデオ画素処理装置１８は、ビデオ画素データのフ
レームに別の機能を行うことができる。ここでも、前記
米国出願番号０８／１４７２４９に開示された回路の変
形を用いて、ビデオ特徴画素処理装置１８を作ることが
できる。
フレームを生成した後、このデータをビデオ特徴画素処
理装置１８に送る。ビデオ特徴画素処理装置１８は、画
素プロセッサ１６が生成したフレームビデオ画素データ
に１つ以上の標準的なビデオ特徴操作を行う。この機能
は、色空間変換、ガンマ訂正、鮮鋭度、コントラスト、
明るさ、色相、および／または飽和を含む。またビデオ
特徴ビデオ画素処理装置１８は、ビデオ画素データのフ
レームに別の機能を行うことができる。ここでも、前記
米国出願番号０８／１４７２４９に開示された回路の変
形を用いて、ビデオ特徴画素処理装置１８を作ることが
できる。
【００１４】ビデオ特徴画素処理装置１８は、フレーム
ビデオ画素データをディスプレイ２０に送る。このディ
スプレイは、ビデオ特徴画素処理装置１８から受けたビ
デオフレーム画素データを記憶するディスプレイメモリ
２２を備える。次にこのデータを、テキサス・インスツ
ルメンツ社製のディジタルマイクロミラー装置（以下
「ＤＭＤ」）などの空間光変調器２４で表示する。空間
光変調器２４はディスプレイメモリ２２に接続する。主
タイミング回路２６が、ディスプレイメモリ２２から空
間光変調器２４へのデータ転送のタイミングを制御す
る。
ビデオ画素データをディスプレイ２０に送る。このディ
スプレイは、ビデオ特徴画素処理装置１８から受けたビ
デオフレーム画素データを記憶するディスプレイメモリ
２２を備える。次にこのデータを、テキサス・インスツ
ルメンツ社製のディジタルマイクロミラー装置（以下
「ＤＭＤ」）などの空間光変調器２４で表示する。空間
光変調器２４はディスプレイメモリ２２に接続する。主
タイミング回路２６が、ディスプレイメモリ２２から空
間光変調器２４へのデータ転送のタイミングを制御す
る。
【００１５】図１ｂは、ディスプレイ２０に代わるディ
スプレイ２８を示す。ディスプレイ２８は、フレームビ
デオ画素データをアナログビデオ信号に変換するディジ
タル・アナログ変換回路３０を備える。アナログビデオ
信号は、ディジタル・アナログ変換回路に接続されたブ
ラウン管ディスプレイ３２に表示される。表示およびデ
ィジタル・アナログ変換のタイミングは、主タイミング
回路３４が制御する。
スプレイ２８を示す。ディスプレイ２８は、フレームビ
デオ画素データをアナログビデオ信号に変換するディジ
タル・アナログ変換回路３０を備える。アナログビデオ
信号は、ディジタル・アナログ変換回路に接続されたブ
ラウン管ディスプレイ３２に表示される。表示およびデ
ィジタル・アナログ変換のタイミングは、主タイミング
回路３４が制御する。
【００１６】動作を説明すると、システム１０はビデオ
信号を処理して、表示のための出力信号を生成する。前
に説明したように、システム１０はアナログまたはディ
ジタルのビデオ信号を受信する。例として、ここではア
ナログ合成ビデオ信号を受信する場合のシステム１０の
動作を説明する。システム１０は、合成ビデオ信号を信
号インターフェース１２で成分に分離する。アナログ・
ディジタル変換回路１４はこれらの成分をフィールドビ
デオ画素データ信号に変換する。次に画素プロセッサ１
６は、フィールドビデオ画素データ信号をフレームビデ
オ画素データ信号に変換する。ビデオ特徴画素処理装置
１４は、得られたフレームビデオ画素データ信号を微同
調させる。ビデオ特徴画素処理装置１８は随意であっ
て、設けなくてもよい。または、ビデオ特徴画素処理装
置１８は画素プロセッサ１６に含めてもよい。最後に、
フレームビデオ画素データをディスプレイ２０に送っ
て、フレームビデオ信号を表示する。
信号を処理して、表示のための出力信号を生成する。前
に説明したように、システム１０はアナログまたはディ
ジタルのビデオ信号を受信する。例として、ここではア
ナログ合成ビデオ信号を受信する場合のシステム１０の
動作を説明する。システム１０は、合成ビデオ信号を信
号インターフェース１２で成分に分離する。アナログ・
ディジタル変換回路１４はこれらの成分をフィールドビ
デオ画素データ信号に変換する。次に画素プロセッサ１
６は、フィールドビデオ画素データ信号をフレームビデ
オ画素データ信号に変換する。ビデオ特徴画素処理装置
１４は、得られたフレームビデオ画素データ信号を微同
調させる。ビデオ特徴画素処理装置１８は随意であっ
て、設けなくてもよい。または、ビデオ特徴画素処理装
置１８は画素プロセッサ１６に含めてもよい。最後に、
フレームビデオ画素データをディスプレイ２０に送っ
て、フレームビデオ信号を表示する。
【００１７】図２は、本発明の教示に従って作られた画
素プロセッサ１６の一実施態様を示す。画素プロセッサ
１６は、例えば、フィールドバッファ３６、特徴検出器
３８、画素発生器４０、特徴分析器４２、フレームバッ
ファ４６を備える。
素プロセッサ１６の一実施態様を示す。画素プロセッサ
１６は、例えば、フィールドバッファ３６、特徴検出器
３８、画素発生器４０、特徴分析器４２、フレームバッ
ファ４６を備える。
【００１８】フィールドバッファ３６はフィールドビデ
オ画素データを受けて複数のビデオフィールドを記憶す
る。図２に示す実施態様では、フィールドバッファはフ
ィールドｔ０からフィールドｔ３までの４ビデオフィー
ルドを記憶する。ここでｔ０は現在受けたフィールドで
あり、ｔ１からｔ３はそれぞれ１つ前、２つ前、３つ前
に受けたフィールドを表す。フィールドバッファ３６の
サイズは、受けたビデオ信号の各フィールドのサイズに
依存する。例えばＮＴＳＣ信号は、６４０ｘ２４０サン
プルの画素データのサイズのフィールドを保持できるバ
ッファを必要とする。特徴検出器すなわち画素プロセッ
サが４フィールドより多くを必要とする場合は、フィー
ルドバッファ３６は４フィールドより多く記憶するよう
作ることができる。
オ画素データを受けて複数のビデオフィールドを記憶す
る。図２に示す実施態様では、フィールドバッファはフ
ィールドｔ０からフィールドｔ３までの４ビデオフィー
ルドを記憶する。ここでｔ０は現在受けたフィールドで
あり、ｔ１からｔ３はそれぞれ１つ前、２つ前、３つ前
に受けたフィールドを表す。フィールドバッファ３６の
サイズは、受けたビデオ信号の各フィールドのサイズに
依存する。例えばＮＴＳＣ信号は、６４０ｘ２４０サン
プルの画素データのサイズのフィールドを保持できるバ
ッファを必要とする。特徴検出器すなわち画素プロセッ
サが４フィールドより多くを必要とする場合は、フィー
ルドバッファ３６は４フィールドより多く記憶するよう
作ることができる。
【００１９】バッファされたフィールド画素データは特
徴検出器３８、画素発生器４０、フレームバッファ４６
に送られる。特徴検出器３８はフィールドｔ０からｔ３
にアクセスして、ビデオ画素データ内にある各種のビデ
オの特徴を検出する。例えば以下に説明するように、開
示した実施態様の特徴検出器３８はビデオ画素データの
動き、加速度、画像端を検出する。特徴検出器３８は、
ビデオ画素データの検出した特徴に基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を生成し、これらのビデオ特徴振幅信号を
特徴分析器４２に送る。特徴検出器３８の構造と動作に
ついては、後で詳細に説明する。
徴検出器３８、画素発生器４０、フレームバッファ４６
に送られる。特徴検出器３８はフィールドｔ０からｔ３
にアクセスして、ビデオ画素データ内にある各種のビデ
オの特徴を検出する。例えば以下に説明するように、開
示した実施態様の特徴検出器３８はビデオ画素データの
動き、加速度、画像端を検出する。特徴検出器３８は、
ビデオ画素データの検出した特徴に基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を生成し、これらのビデオ特徴振幅信号を
特徴分析器４２に送る。特徴検出器３８の構造と動作に
ついては、後で詳細に説明する。
【００２０】画素発生器４０もフィールドバッファ３６
の１つ以上のフィールドにアクセスする。画素発生器４
０は２つ以上の画素発生方法を用いて中間画素データ値
を生成する。例えば、画素発生器４０の開示した実施態
様は、バッファされたフィールドビデオ画素データに対
して線の二重化および線の平均化と呼ぶ２つの画素発生
方法を行う。画素発生器４０の構造と動作については後
で詳細に説明する。画素発生器４０は必要なだけ多くの
画素発生方法を行うように作ることができる。画素発生
器４０が生成する中間画素データ値を画素平均装置４４
に送り、ここで出力画素データを生成する。
の１つ以上のフィールドにアクセスする。画素発生器４
０は２つ以上の画素発生方法を用いて中間画素データ値
を生成する。例えば、画素発生器４０の開示した実施態
様は、バッファされたフィールドビデオ画素データに対
して線の二重化および線の平均化と呼ぶ２つの画素発生
方法を行う。画素発生器４０の構造と動作については後
で詳細に説明する。画素発生器４０は必要なだけ多くの
画素発生方法を行うように作ることができる。画素発生
器４０が生成する中間画素データ値を画素平均装置４４
に送り、ここで出力画素データを生成する。
【００２１】特徴分析器４２は特徴検出器３８が生成す
る特徴振幅信号を受ける。特徴分析器４２は、画素発生
器４０が生成する中間画素データ値の１つにそれぞれ対
応するＸ個の特徴重みを発生する。Ｘは、画素発生器４
０が生成する中間画素データ値の数である。開示した特
徴分析器４２は、画素発生器４０が生成する各中間画素
データ値毎に１つの重みを生成する。従ってここに開示
した実施態様ではＸは２である。特徴分析器４２は、画
素平均装置４４が出力画素データを発生するために用い
る特徴重みを出力する。特徴分析器４２の構造と動作に
ついては後で詳細に説明する。
る特徴振幅信号を受ける。特徴分析器４２は、画素発生
器４０が生成する中間画素データ値の１つにそれぞれ対
応するＸ個の特徴重みを発生する。Ｘは、画素発生器４
０が生成する中間画素データ値の数である。開示した特
徴分析器４２は、画素発生器４０が生成する各中間画素
データ値毎に１つの重みを生成する。従ってここに開示
した実施態様ではＸは２である。特徴分析器４２は、画
素平均装置４４が出力画素データを発生するために用い
る特徴重みを出力する。特徴分析器４２の構造と動作に
ついては後で詳細に説明する。
【００２２】画素平均装置４４は、特徴重みを重みとし
て用いて中間画素データ値の重み付き平均を計算し、出
力画素データを発生して、出力画素データをフレームバ
ッファ４６に送る。フレームバッファ４６は、画素平均
装置４４が生成する出力画素データとフィールドバッフ
ァ３６に記憶されるビデオ画素データの入力フィールド
を用いて、ビデオ画素データのフレームを合成する。画
素平均装置４４の構造と動作については後で詳細に説明
する。フレームバッファ４６は随意である。または、フ
ィールドバッファ３６に記憶される入力ビデオフィール
ドデータと画素平均装置４４が生成する出力画素データ
を、例えばビデオ特徴画素処理装置１８またはディスプ
レイ装置２２に直接送ってもよい。
て用いて中間画素データ値の重み付き平均を計算し、出
力画素データを発生して、出力画素データをフレームバ
ッファ４６に送る。フレームバッファ４６は、画素平均
装置４４が生成する出力画素データとフィールドバッフ
ァ３６に記憶されるビデオ画素データの入力フィールド
を用いて、ビデオ画素データのフレームを合成する。画
素平均装置４４の構造と動作については後で詳細に説明
する。フレームバッファ４６は随意である。または、フ
ィールドバッファ３６に記憶される入力ビデオフィール
ドデータと画素平均装置４４が生成する出力画素データ
を、例えばビデオ特徴画素処理装置１８またはディスプ
レイ装置２２に直接送ってもよい。
【００２３】動作を説明すると、画素プロセッサ１６は
出力画素データを生成してビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作る。フィールド
バッファ３６はビデオ画素データの複数の入力フィール
ドを記憶する。特徴検出器３８、画素発生器４０、フレ
ームバッファ４６はそれそれフィールドバッファ３６に
アクセスする。特徴検出器３８は、フィールドバッファ
３６に記憶される入力画素データに基づいて、１つ以上
の特徴振幅信号を発生する。特徴発生器４０は少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力画素データを
処理し、少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生する。
出力画素データを生成してビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作る。フィールド
バッファ３６はビデオ画素データの複数の入力フィール
ドを記憶する。特徴検出器３８、画素発生器４０、フレ
ームバッファ４６はそれそれフィールドバッファ３６に
アクセスする。特徴検出器３８は、フィールドバッファ
３６に記憶される入力画素データに基づいて、１つ以上
の特徴振幅信号を発生する。特徴発生器４０は少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力画素データを
処理し、少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生する。
【００２４】特徴分析器４２は、特徴検出器３８が発生
する特徴振幅信号を受けてＸ個の特徴重みを選択する。
ただし、Ｘは画素発生器４０が生成する中間画素データ
値の数である。次にこれらの特徴重みを画素平均装置４
４に送る。画素平均装置４４は画素発生器４０から中間
画素データ値も受ける。次に画素平均装置４４は、対応
する中間画素データ値に各特徴重みを掛けて中間画素デ
ータ値の重み付き平均を作り、出力画素データを発生す
る。次に画素平均装置４４は出力画素データをフレーム
バッファ４６に送る。フレームバッファ４６は出力画素
データを入力画素データと組み合わせて、ビデオ画素デ
ータの完全なフレームを生成する。
する特徴振幅信号を受けてＸ個の特徴重みを選択する。
ただし、Ｘは画素発生器４０が生成する中間画素データ
値の数である。次にこれらの特徴重みを画素平均装置４
４に送る。画素平均装置４４は画素発生器４０から中間
画素データ値も受ける。次に画素平均装置４４は、対応
する中間画素データ値に各特徴重みを掛けて中間画素デ
ータ値の重み付き平均を作り、出力画素データを発生す
る。次に画素平均装置４４は出力画素データをフレーム
バッファ４６に送る。フレームバッファ４６は出力画素
データを入力画素データと組み合わせて、ビデオ画素デ
ータの完全なフレームを生成する。
【００２５】図３は、本発明の教示に従って作られた画
素プロセッサ１６の別の実施態様を示す。図３に示す画
素プロセッサ１６の構造は図２に示した実施態様の構造
と同じであるが、異なるところはフレームバッファ４６
に映像制御回路４８が結合することである。映像制御回
路４８は、上にビデオ特徴画素処理装置１８で説明した
と同様な１つ以上の映像制御機能を行うことができる。
図３に示す画素プロセッサ１６の実施態様では、ビデオ
特徴画素処理装置１８が行う全ての特徴を映像制御回路
４８に含めることができる。画素平均装置４４とフィー
ルドバッファ３６の出力は映像制御回路４８に直接送っ
てもよい。
素プロセッサ１６の別の実施態様を示す。図３に示す画
素プロセッサ１６の構造は図２に示した実施態様の構造
と同じであるが、異なるところはフレームバッファ４６
に映像制御回路４８が結合することである。映像制御回
路４８は、上にビデオ特徴画素処理装置１８で説明した
と同様な１つ以上の映像制御機能を行うことができる。
図３に示す画素プロセッサ１６の実施態様では、ビデオ
特徴画素処理装置１８が行う全ての特徴を映像制御回路
４８に含めることができる。画素平均装置４４とフィー
ルドバッファ３６の出力は映像制御回路４８に直接送っ
てもよい。
【００２６】図３に示す画素プロセッサ１６の動作は図
２に示す画素プロセッサ１６の実施態様の動作と同様で
あるが、異なるところはフレームバッファ４６が生成す
るフレームビデオデータを映像制御回路４８に送ること
である。映像制御回路４８はフレームビデオデータに１
つ以上のビデオ特徴操作を行って同調フレームビデオ画
素データを生成する。
２に示す画素プロセッサ１６の実施態様の動作と同様で
あるが、異なるところはフレームバッファ４６が生成す
るフレームビデオデータを映像制御回路４８に送ること
である。映像制御回路４８はフレームビデオデータに１
つ以上のビデオ特徴操作を行って同調フレームビデオ画
素データを生成する。
【００２７】図４は、本発明の教示に従う画素プロセッ
サ１６の第３の実施態様を示す。この実施態様では、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０は入力ビデオ信号を
垂直に基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）することができる。図
４に示す実施態様の構造は図２に示した画素プロセッサ
１６の実施態様の構造と同様であるが、異なるところは
フレームバッファ４６の出力を垂直スケーラ５０に結合
することである。垂直スケーラ（ｓｃａｌｅｒ）５０は
映像制御回路４８に結合する。
サ１６の第３の実施態様を示す。この実施態様では、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０は入力ビデオ信号を
垂直に基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）することができる。図
４に示す実施態様の構造は図２に示した画素プロセッサ
１６の実施態様の構造と同様であるが、異なるところは
フレームバッファ４６の出力を垂直スケーラ５０に結合
することである。垂直スケーラ（ｓｃａｌｅｒ）５０は
映像制御回路４８に結合する。
【００２８】画素プロセッサ１６のこの実施態様では、
映像制御回路４８は図３に示した実施態様の映像制御回
路４８と同様である。しかしここでは、映像制御回路４
８は通常は開口訂正（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃ
ｔｉｏｎ）を行う回路を含む。開口訂正を行うと垂直に
基準化された映像が鮮鋭になる。垂直スケーラ５０が行
う垂直基準化は、例えば米国特許出願番号０８／１４７
２４９に記述されているような、垂直基準化の既知の方
法に従って行ってよい。
映像制御回路４８は図３に示した実施態様の映像制御回
路４８と同様である。しかしここでは、映像制御回路４
８は通常は開口訂正（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃ
ｔｉｏｎ）を行う回路を含む。開口訂正を行うと垂直に
基準化された映像が鮮鋭になる。垂直スケーラ５０が行
う垂直基準化は、例えば米国特許出願番号０８／１４７
２４９に記述されているような、垂直基準化の既知の方
法に従って行ってよい。
【００２９】図４の動作は、やはり図２に示した画素プ
ロセッサ１６の動作と同様である。ここでフレームバッ
ファ４６の出力を垂直スケーラ５０に与え、垂直スケー
ラ５０はフレームビデオ画素データを基準化して、基準
化されたフレームビデオ画素データを生成する。基準化
されたフレームビデオ画素データは映像制御回路４８に
与えられ、映像制御回路４８は基準化されたフレームビ
デオ画素データに１つ以上の操作を行う。映像制御回路
４８の動作は図３に関して述べた動作と同じであるが異
なるところは映像御回路４８は通常は開口訂正を行うこ
とができるということである。
ロセッサ１６の動作と同様である。ここでフレームバッ
ファ４６の出力を垂直スケーラ５０に与え、垂直スケー
ラ５０はフレームビデオ画素データを基準化して、基準
化されたフレームビデオ画素データを生成する。基準化
されたフレームビデオ画素データは映像制御回路４８に
与えられ、映像制御回路４８は基準化されたフレームビ
デオ画素データに１つ以上の操作を行う。映像制御回路
４８の動作は図３に関して述べた動作と同じであるが異
なるところは映像御回路４８は通常は開口訂正を行うこ
とができるということである。
【００３０】画素平均装置４４とフィールドバッファ３
６の出力は、垂直スケーラ５０に直接結合することがで
きる。更に、映像制御回路４８を画素プロセッサ１６に
含める必要はない。映像制御回路４８が行う機能を、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０のビデオ特徴処理装
置１８が行ってよい。
６の出力は、垂直スケーラ５０に直接結合することがで
きる。更に、映像制御回路４８を画素プロセッサ１６に
含める必要はない。映像制御回路４８が行う機能を、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０のビデオ特徴処理装
置１８が行ってよい。
【００３１】開示した画素プロセッサ１６はそれぞれ多
くの重要な特徴と利点を持つ。例えば、各画素プロセッ
サ１６はフレームビデオ画素データ信号を発生すること
ができる。フレームビデオ画素データ信号は、より鮮鋭
でより見やすいビデオ映像をテレビジョンディスプレイ
上に表示する。この開示した発明により、現在用いられ
ているテレビジョン放送装置を変更することなく、この
ように質の高い映像を表示することができる。図４に示
す実施態様により映像を垂直に基準化することができ、
従って入力ビデオ信号の型とビデオディスプレイの寸法
をいろいろ変えることができる。
くの重要な特徴と利点を持つ。例えば、各画素プロセッ
サ１６はフレームビデオ画素データ信号を発生すること
ができる。フレームビデオ画素データ信号は、より鮮鋭
でより見やすいビデオ映像をテレビジョンディスプレイ
上に表示する。この開示した発明により、現在用いられ
ているテレビジョン放送装置を変更することなく、この
ように質の高い映像を表示することができる。図４に示
す実施態様により映像を垂直に基準化することができ、
従って入力ビデオ信号の型とビデオディスプレイの寸法
をいろいろ変えることができる。
【００３２】図５は、画素プロセッサ１６の特徴検出器
３８の一実施態様を示す。特徴検出器３８は、入力ビデ
オ画素データのフィールドの各種の特徴に基づいて、１
つ以上の特徴振幅信号を発生する。図５に示す実施態様
は、動き検出回路５２、メモリ５４、加速度検出回路５
６、端検出回路５８を備える。図５に示す特徴検出器３
８の実施態様は、３つの特徴検出機能を行う。具体的に
は、図示の特徴検出器３８は動き、加速度、映像端を検
出する。特徴検出器３８は、本発明の教示から逸れるこ
となく、より多くのまたはより少ない特徴を検出するよ
うに、容易に作ることができる。
３８の一実施態様を示す。特徴検出器３８は、入力ビデ
オ画素データのフィールドの各種の特徴に基づいて、１
つ以上の特徴振幅信号を発生する。図５に示す実施態様
は、動き検出回路５２、メモリ５４、加速度検出回路５
６、端検出回路５８を備える。図５に示す特徴検出器３
８の実施態様は、３つの特徴検出機能を行う。具体的に
は、図示の特徴検出器３８は動き、加速度、映像端を検
出する。特徴検出器３８は、本発明の教示から逸れるこ
となく、より多くのまたはより少ない特徴を検出するよ
うに、容易に作ることができる。
【００３３】動き検出回路５２、加速度検出回路５６、
端検出回路５８は、それぞれフィールドバッファ３６の
出力に結合する。動き検出回路５２、加速度検出回路５
６、端検出回路５８の出力は、全て特徴分析器４２に送
られる。また動き検出回路５２の出力は、加速度検出回
路５６で用いるためにメモリ５４に送られられる。
端検出回路５８は、それぞれフィールドバッファ３６の
出力に結合する。動き検出回路５２、加速度検出回路５
６、端検出回路５８の出力は、全て特徴分析器４２に送
られる。また動き検出回路５２の出力は、加速度検出回
路５６で用いるためにメモリ５４に送られられる。
【００３４】動作を説明すると、動き検出回路５２、加
速度検出回路５６、端検出回路５８は、注目する入力画
素データと特徴に基づいて特徴振幅信号を発生する。各
特徴振幅信号は他の特徴振幅信号と同時に生成してよ
い。動き検出回路５２、加速度検出回路５６、端検出回
路５８の動作については後で詳細に説明する。開示した
実施態様では、各特徴振幅信号は４ビット値を表す。
速度検出回路５６、端検出回路５８は、注目する入力画
素データと特徴に基づいて特徴振幅信号を発生する。各
特徴振幅信号は他の特徴振幅信号と同時に生成してよ
い。動き検出回路５２、加速度検出回路５６、端検出回
路５８の動作については後で詳細に説明する。開示した
実施態様では、各特徴振幅信号は４ビット値を表す。
【００３５】図８は、動き検出回路５２の動き検出機能
が用いる画素間の関係の一例を示す。画素６０につい
て、動き検出回路５２の出力Ｍｄは３つの差の重み付き
平均である。動き検出の出力Ｍｄは、例えば式（１）に
よって計算する。
が用いる画素間の関係の一例を示す。画素６０につい
て、動き検出回路５２の出力Ｍｄは３つの差の重み付き
平均である。動き検出の出力Ｍｄは、例えば式（１）に
よって計算する。
【数１】
【００３６】式（１）において、項│Ａｔ１−Ａｔ３│
は１つ前のフィールドの第１隣接画素６２の値と３つ前
のフィールドの同じ画素６４の値との差である。更に、
項│Ｃｔ１−Ｃｔ３│は１つ前のフィールドの第２隣接
画素６６の値と３つ前のフィールドの同じ画素６８の値
との差である。最後に、項│Ｂｔ０−Ｂｔ２│は現在の
フィールドの画素７０の値と２つ前のフィールドの同じ
画素７２の値との差である。動き検出回路５２は、式
（１）が要求する操作を行うことのできる回路から成
る。記憶されるビデオフィールドの数がより少ないかよ
り多い場合は、より簡単かより複雑な動き検出の式を容
易に考えることができる。
は１つ前のフィールドの第１隣接画素６２の値と３つ前
のフィールドの同じ画素６４の値との差である。更に、
項│Ｃｔ１−Ｃｔ３│は１つ前のフィールドの第２隣接
画素６６の値と３つ前のフィールドの同じ画素６８の値
との差である。最後に、項│Ｂｔ０−Ｂｔ２│は現在の
フィールドの画素７０の値と２つ前のフィールドの同じ
画素７２の値との差である。動き検出回路５２は、式
（１）が要求する操作を行うことのできる回路から成
る。記憶されるビデオフィールドの数がより少ないかよ
り多い場合は、より簡単かより複雑な動き検出の式を容
易に考えることができる。
【００３７】動き検出アルゴリズムの結果をメモリ５４
に記憶して、加速度検出回路５６で加速度検出機能を行
うのに用いる。図５に示す実施態様では、特定の画素の
最も近い動き検出信号をその画素の現在の動き検出信号
から引くことにより、加速度検出を簡単に行うことがで
きる。２つの値の差が大きい場合は、加速度が大きいか
またはノイズが大きいことを示す。また、差が小さい場
合は動きが比較的一定であることを示す。
に記憶して、加速度検出回路５６で加速度検出機能を行
うのに用いる。図５に示す実施態様では、特定の画素の
最も近い動き検出信号をその画素の現在の動き検出信号
から引くことにより、加速度検出を簡単に行うことがで
きる。２つの値の差が大きい場合は、加速度が大きいか
またはノイズが大きいことを示す。また、差が小さい場
合は動きが比較的一定であることを示す。
【００３８】図９は、端検出回路５８が映像端の検出を
行うのに用いる画素を示す。画素７４における端検出機
能の出力は、画素７４と周囲の各画素との差の重み付き
平均である。映像端検出の出力Ｅｄは、例えば式（２）
により計算する。
行うのに用いる画素を示す。画素７４における端検出機
能の出力は、画素７４と周囲の各画素との差の重み付き
平均である。映像端検出の出力Ｅｄは、例えば式（２）
により計算する。
【数２】
【００３９】式（２）において、項│Ｂ２−Ｂ１│は画
素７４の値と、画素７４のすぐ上の画素７６の値との差
である。図９の行１と行３の全ての画素はフィールドＴ
２から得られ、図９の行２の画素はフィールドＴ１から
得られる。項│Ｂ２−Ｂ３│は画素７４の値と、画素７
４のすぐ下の画素７８の値との差である。項│Ｂ２−Ａ
２│および│Ｂ２−Ｃ２│は、画素７４の値と、画素７
４のそれぞれ左および右の隣接する画素８０および８２
の値との差である。最後に、項│Ｂ２−Ａ１│、│Ｂ２
−Ｃ１│、│Ｂ２−Ａ３│、│Ｂ２−Ｃ３│は画素７４
の値と、それぞれ画素７４の左上、右上、左下、右下の
斜めに隣接する画素８４、８６、８８、９０の値との差
を表す。
素７４の値と、画素７４のすぐ上の画素７６の値との差
である。図９の行１と行３の全ての画素はフィールドＴ
２から得られ、図９の行２の画素はフィールドＴ１から
得られる。項│Ｂ２−Ｂ３│は画素７４の値と、画素７
４のすぐ下の画素７８の値との差である。項│Ｂ２−Ａ
２│および│Ｂ２−Ｃ２│は、画素７４の値と、画素７
４のそれぞれ左および右の隣接する画素８０および８２
の値との差である。最後に、項│Ｂ２−Ａ１│、│Ｂ２
−Ｃ１│、│Ｂ２−Ａ３│、│Ｂ２−Ｃ３│は画素７４
の値と、それぞれ画素７４の左上、右上、左下、右下の
斜めに隣接する画素８４、８６、８８、９０の値との差
を表す。
【００４０】式（２）はロバーツ演算子（Ｒｏｂｅｒｔ
ｓ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）を用いて計算してよい。Ｅｄが
大きい場合は、このアルゴリズムは急な映像端を示す。
Ｅｄが小さい場合は、このアルゴリズムは緩やかな映像
端を示すかまたは端を全く示さない。本発明の教示から
逸れることなく、より精密な端検出アルゴリズムを用い
ることができる。
ｓ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）を用いて計算してよい。Ｅｄが
大きい場合は、このアルゴリズムは急な映像端を示す。
Ｅｄが小さい場合は、このアルゴリズムは緩やかな映像
端を示すかまたは端を全く示さない。本発明の教示から
逸れることなく、より精密な端検出アルゴリズムを用い
ることができる。
【００４１】図６は、画素プロセッサ１６に用いられる
画素発生器４０の一実施態様を示す。図６に示す画素発
生器４０の実施態様は、第１論理回路９２と第２論理回
路９４を備える。追加の論理回路を含む、画素発生器４
０の別の実施態様もある。
画素発生器４０の一実施態様を示す。図６に示す画素発
生器４０の実施態様は、第１論理回路９２と第２論理回
路９４を備える。追加の論理回路を含む、画素発生器４
０の別の実施態様もある。
【００４２】各論理回路はフィールドバッファ３６に記
憶される入力画素データを処理して中間画素データ値を
発生する。画素平均装置４４は、画素発生器４０が生成
する中間画素データ値を受ける。
憶される入力画素データを処理して中間画素データ値を
発生する。画素平均装置４４は、画素発生器４０が生成
する中間画素データ値を受ける。
【００４３】動作を説明すると、各論理回路はフィール
ドバッファ３６に記憶される入力画素データに異なる画
素発生方法を行う。図６に示す実施態様では、第１論理
回路９２は線の平均化を行う。第２論理回路９４は線の
二重化を行う。符号Ｐａは第１論理回路９２が生成する
中間画素データ値を表し、これらの値が線の平均化によ
り生成されたことを示す。符号Ｐｄは第２論理回路９４
が生成する中間画素データ値を表し、これらの値が線の
二重化により生成されたことを示す。線の二重化法と線
の平均化法は単なる例として示したものである。本発明
の教示から逸れることなく、より複雑な画素発生機能を
容易に実施することができる。
ドバッファ３６に記憶される入力画素データに異なる画
素発生方法を行う。図６に示す実施態様では、第１論理
回路９２は線の平均化を行う。第２論理回路９４は線の
二重化を行う。符号Ｐａは第１論理回路９２が生成する
中間画素データ値を表し、これらの値が線の平均化によ
り生成されたことを示す。符号Ｐｄは第２論理回路９４
が生成する中間画素データ値を表し、これらの値が線の
二重化により生成されたことを示す。線の二重化法と線
の平均化法は単なる例として示したものである。本発明
の教示から逸れることなく、より複雑な画素発生機能を
容易に実施することができる。
【００４４】図１０は、本発明の教示に従う線の平均化
機能を示す。線の平均化機能は、現在のフィールドの隣
接する線の画素ＢとＣに基づいて画素Ｘの値を決定す
る。画素Ｘの値は式（３）に従って決定される。
機能を示す。線の平均化機能は、現在のフィールドの隣
接する線の画素ＢとＣに基づいて画素Ｘの値を決定す
る。画素Ｘの値は式（３）に従って決定される。
【数３】
【００４５】図１１は、本発明の教示に従う線の二重化
機能を示す。線の二重化機能は、式（４）に従って画素
Ｘの値と画素Ｂの値を等しいと置く。
機能を示す。線の二重化機能は、式（４）に従って画素
Ｘの値と画素Ｂの値を等しいと置く。
【００４６】従って、画素発生器４０内の論理回路によ
る各画素発生器はビデオフィールドの推定値を生成す
る。次に画素平均装置４４はこれらの推定したビデオフ
ィールドを用いてフィールド画素データを生成し、フィ
ールド画素データを入力フィールドビデオ画素データと
組み合わせて、出力フレームビデオ画素データを合成す
ることができる。
る各画素発生器はビデオフィールドの推定値を生成す
る。次に画素平均装置４４はこれらの推定したビデオフ
ィールドを用いてフィールド画素データを生成し、フィ
ールド画素データを入力フィールドビデオ画素データと
組み合わせて、出力フレームビデオ画素データを合成す
ることができる。
【００４７】図７ａは、本発明の教示に従って作られた
特徴分析器４２の一実施態様を示す。特徴分析器４２は
ルックアップテーブル９６を備える。ルックアップテー
ブル９６はＸ次元である。ただし、Ｘは特徴検出器３８
が生成する特徴振幅信号の数に相当する。図７ａに示す
実施態様では特徴検出器３８は３つの特徴振幅信号
Ｍｄ、Ｅｄ、Ａｄを生成するので、ルックアップテーブ
ル９６は３次元である。
特徴分析器４２の一実施態様を示す。特徴分析器４２は
ルックアップテーブル９６を備える。ルックアップテー
ブル９６はＸ次元である。ただし、Ｘは特徴検出器３８
が生成する特徴振幅信号の数に相当する。図７ａに示す
実施態様では特徴検出器３８は３つの特徴振幅信号
Ｍｄ、Ｅｄ、Ａｄを生成するので、ルックアップテーブ
ル９６は３次元である。
【００４８】ルックアップテーブル９６は、画素発生器
４０の各出力に対応する重みを生成する。図７ａに示す
実施態様では画素発生器４０は２つの中間画素データ値
を生成するので、ルックアップテーブル９６は重みＷａ
とＷｄを生成する。
４０の各出力に対応する重みを生成する。図７ａに示す
実施態様では画素発生器４０は２つの中間画素データ値
を生成するので、ルックアップテーブル９６は重みＷａ
とＷｄを生成する。
【００４９】動作を説明すると、特徴振幅信号の値はル
ックアップテーブル９６の入力に与えられる。ルックア
ップテーブル９６は入力特徴振幅信号に対応する特徴重
みを出力として出す。これらの出力は画素平均装置４４
に与えられる。
ックアップテーブル９６の入力に与えられる。ルックア
ップテーブル９６は入力特徴振幅信号に対応する特徴重
みを出力として出す。これらの出力は画素平均装置４４
に与えられる。
【００５０】適当な重みは数多くの方法で計算すること
ができる。以下の説明において、図５の特徴検出器３８
が生成する各特徴に対して１次元ルックアップテーブル
を発生する方法を示す。以下に示す１次元ルックアップ
テーブルを組み合わせることにより、当業者は３次元ル
ックアップテーブルを生成することができる。
ができる。以下の説明において、図５の特徴検出器３８
が生成する各特徴に対して１次元ルックアップテーブル
を発生する方法を示す。以下に示す１次元ルックアップ
テーブルを組み合わせることにより、当業者は３次元ル
ックアップテーブルを生成することができる。
【００５１】図１２は、動き検出特徴振幅信号に基づい
てルックアップテーブルを計算するためのグラフを示
す。図５に示す実施態様では、動き検出信号Ｍｄは４ビ
ット値である。従って値ゼロは動きがないことを示し、
値１５は動きが大きいことを示す。Ｍｄを入力として用
いて、動き曲線９８から出力重みＷａを読むことができ
る。出力重みＷａは０と１の間の値を取る。特徴分析器
４２が生成する第２の重みＷｄは、１からＷａを引いて
計算することができる。従って、特徴重みを合計すると
１になる。図１２のグラフが示すように、検出した動き
の量が大きくなるほど、線平均化中間画素データに対応
する重みの値は大きくなる。検出した動きが小さいほ
ど、線二重化中間画素データ値に対応する重みが大きく
なる。
てルックアップテーブルを計算するためのグラフを示
す。図５に示す実施態様では、動き検出信号Ｍｄは４ビ
ット値である。従って値ゼロは動きがないことを示し、
値１５は動きが大きいことを示す。Ｍｄを入力として用
いて、動き曲線９８から出力重みＷａを読むことができ
る。出力重みＷａは０と１の間の値を取る。特徴分析器
４２が生成する第２の重みＷｄは、１からＷａを引いて
計算することができる。従って、特徴重みを合計すると
１になる。図１２のグラフが示すように、検出した動き
の量が大きくなるほど、線平均化中間画素データに対応
する重みの値は大きくなる。検出した動きが小さいほ
ど、線二重化中間画素データ値に対応する重みが大きく
なる。
【００５２】図１３は、図１２と同様なグラフを示す。
しかし図１３は、特徴振幅信号Ｅｄに基づいて特徴重み
Ｗａを発生するのに用いる。Ｅｄは、画素がビデオ映像
の端にある度合いを示す特徴振幅信号である。出力重み
Ｗａは、入力Ｅｄに基づいて端曲線１００から値を読む
ことにより得られる。特徴重みＷｄも１からＷａを引い
て計算することができる。この場合も、特徴重みを合計
すると１になる。図１３のグラフに示すように、特徴重
み信号Ｅｄが鮮鋭な端を示すところでは、線二重化中間
画素データ値に対応する特徴重みの方が大きい。端がほ
とんどまたは全く検出されない場合は、線平均中間画素
データ値に対応する特徴重みの方が大きい。
しかし図１３は、特徴振幅信号Ｅｄに基づいて特徴重み
Ｗａを発生するのに用いる。Ｅｄは、画素がビデオ映像
の端にある度合いを示す特徴振幅信号である。出力重み
Ｗａは、入力Ｅｄに基づいて端曲線１００から値を読む
ことにより得られる。特徴重みＷｄも１からＷａを引い
て計算することができる。この場合も、特徴重みを合計
すると１になる。図１３のグラフに示すように、特徴重
み信号Ｅｄが鮮鋭な端を示すところでは、線二重化中間
画素データ値に対応する特徴重みの方が大きい。端がほ
とんどまたは全く検出されない場合は、線平均中間画素
データ値に対応する特徴重みの方が大きい。
【００５３】図１４は、加速度検出特徴振幅信号の振幅
Ａｄに基づいて特徴重みＷａを発生するのに用いられる
グラフである。Ｗａは図１２と図１３に関して上に説明
したように得られるが、異なるところは出力Ｗａを得る
のに加速度曲線１０２を用いることである。上と同様
に、Ｗｄは１からＷａを引いて計算する。Ｗａの値は、
入力Ａｄに基づいて加速度曲線１０２から読む。図１４
が示すように、動きが相対的に一定の場合は線平均中間
画素データ値に対応して得られる特徴重みの方が大き
い。加速度の度合いが大きい場合は線二重化中間画素デ
ータ値に対応して得られる特徴重みの方が大きい。
Ａｄに基づいて特徴重みＷａを発生するのに用いられる
グラフである。Ｗａは図１２と図１３に関して上に説明
したように得られるが、異なるところは出力Ｗａを得る
のに加速度曲線１０２を用いることである。上と同様
に、Ｗｄは１からＷａを引いて計算する。Ｗａの値は、
入力Ａｄに基づいて加速度曲線１０２から読む。図１４
が示すように、動きが相対的に一定の場合は線平均中間
画素データ値に対応して得られる特徴重みの方が大き
い。加速度の度合いが大きい場合は線二重化中間画素デ
ータ値に対応して得られる特徴重みの方が大きい。
【００５４】図７ｂは本発明の教示に従って作られる画
素平均装置４４を示す。画素平均装置４４は、対応する
特徴重みを各中間画素データ値に掛けて得られる中間画
素データ値の重み付き平均に基づいて、出力画素データ
を発生する。図７ｂに示す実施態様では、画素平均装置
４４は第１乗算器１０４、第２乗算器１０６、加算器１
０８を備える。
素平均装置４４を示す。画素平均装置４４は、対応する
特徴重みを各中間画素データ値に掛けて得られる中間画
素データ値の重み付き平均に基づいて、出力画素データ
を発生する。図７ｂに示す実施態様では、画素平均装置
４４は第１乗算器１０４、第２乗算器１０６、加算器１
０８を備える。
【００５５】第１乗算器１０４は、特徴重みＷａに中間
画素データ値Ｐａを掛ける。ただし、Ｐａは線平均化内
挿機能を用いて画素発生器４０が生成したものである。
第２乗算器１０６は、特徴重みＷｄに中間画素データ値
Ｐｄを掛ける。ただし、Ｐｄは線二重化内挿機能を用い
て画素発生器４０が生成したものである。加算器１０８
は第１乗算器１０４と第２乗算器１０６が生成する結果
を加算する。加算器１０８は出力画素データＰｏを生成
して、画素プロセッサ１６内のフレームバッファ４６に
与える。画素平均装置４４は通常Ｎ個の乗算器を備え
る。ただし、Ｎは画素発生器４０が生成する中間画素デ
ータ値の数である。図７ｂに示す実施態様では、画素発
生器４０が２つの中間画素データ値を発生するので、画
素平均装置４４は２個の乗算器を持つ。
画素データ値Ｐａを掛ける。ただし、Ｐａは線平均化内
挿機能を用いて画素発生器４０が生成したものである。
第２乗算器１０６は、特徴重みＷｄに中間画素データ値
Ｐｄを掛ける。ただし、Ｐｄは線二重化内挿機能を用い
て画素発生器４０が生成したものである。加算器１０８
は第１乗算器１０４と第２乗算器１０６が生成する結果
を加算する。加算器１０８は出力画素データＰｏを生成
して、画素プロセッサ１６内のフレームバッファ４６に
与える。画素平均装置４４は通常Ｎ個の乗算器を備え
る。ただし、Ｎは画素発生器４０が生成する中間画素デ
ータ値の数である。図７ｂに示す実施態様では、画素発
生器４０が２つの中間画素データ値を発生するので、画
素平均装置４４は２個の乗算器を持つ。
【００５６】本発明と利点について詳細に説明したが、
特許請求の範囲に規定される本発明の精神と範囲から逸
れることなく、各種の変更、代替、変形を行うことがで
きる。
特許請求の範囲に規定される本発明の精神と範囲から逸
れることなく、各種の変更、代替、変形を行うことがで
きる。
【００５７】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 入力ビデオ画素データのフィールドからビデオ
画素データのフレームを作るための画素データを発生す
る方法であって、入力ビデオ画素データの複数のフィー
ルドを記憶し、入力ビデオ画素データの１つ以上のフィ
ールドから１つ以上の特徴振幅信号を発生し、少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力ビデオ画素デ
ータを処理して、少なくとも２つの異なる中間画素デー
タ値を発生し、前記特徴振幅信号の値に基づいて、各中
間画素データ値に対応する特徴重みを選択し、各中間画
素データ値に対応する特徴重みから成る重みにより前記
中間画素データ値の重み付き平均を得て、これに基づい
て出力画素データを発生する、段階を含む方法。
る。 （１） 入力ビデオ画素データのフィールドからビデオ
画素データのフレームを作るための画素データを発生す
る方法であって、入力ビデオ画素データの複数のフィー
ルドを記憶し、入力ビデオ画素データの１つ以上のフィ
ールドから１つ以上の特徴振幅信号を発生し、少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力ビデオ画素デ
ータを処理して、少なくとも２つの異なる中間画素デー
タ値を発生し、前記特徴振幅信号の値に基づいて、各中
間画素データ値に対応する特徴重みを選択し、各中間画
素データ値に対応する特徴重みから成る重みにより前記
中間画素データ値の重み付き平均を得て、これに基づい
て出力画素データを発生する、段階を含む方法。
【００５８】（２） 前記出力画素データと入力ビデオ
画素データのフィールドとを組み合わせてビデオ画素デ
ータのフレームを生成する段階を更に含む、第１項記載
の方法。 （３） １つ以上の特徴振幅信号を発生する前記段階は
動きを測定することによって行われる、第１項記載の方
法。 （４） 特徴振幅信号は加速度を測定する、第１項記載
の方法。 （５） 特徴振幅信号は映像端を測定する、第１項記載
の方法。
画素データのフィールドとを組み合わせてビデオ画素デ
ータのフレームを生成する段階を更に含む、第１項記載
の方法。 （３） １つ以上の特徴振幅信号を発生する前記段階は
動きを測定することによって行われる、第１項記載の方
法。 （４） 特徴振幅信号は加速度を測定する、第１項記載
の方法。 （５） 特徴振幅信号は映像端を測定する、第１項記載
の方法。
【００５９】（６） 前記処理段階は、画素処理方法の
１つとして線の平均化による画素処理方法を用いる、第
１項記載の方法。 （７） 前記処理段階は、画素処理方法の１つとして線
の二重化による画素処理方法を用いる、第１項記載の方
法。 （８） 第１特徴振幅信号は動きを測定し、第２特徴振
幅信号は映像端を測定し、また、前記出力画素データと
入力ビデオ画素データのフィールドとを組み合わせてビ
デオ画素データのフレームを生成する、段階を更に含
む、第１項記載の方法。
１つとして線の平均化による画素処理方法を用いる、第
１項記載の方法。 （７） 前記処理段階は、画素処理方法の１つとして線
の二重化による画素処理方法を用いる、第１項記載の方
法。 （８） 第１特徴振幅信号は動きを測定し、第２特徴振
幅信号は映像端を測定し、また、前記出力画素データと
入力ビデオ画素データのフィールドとを組み合わせてビ
デオ画素データのフレームを生成する、段階を更に含
む、第１項記載の方法。
【００６０】（９） 入力ビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作るための画素デ
ータを発生する画素処理装置であって、入力ビデオ画素
データの複数のフィールドを記億するフィールドバッフ
ァと、前記フィールドバッファとデータを通信し、前記
入力ビデオ画素データに基づいて１つ以上の特徴振幅信
号を発生する特徴検出器と、前記フィールドバッファと
データを通信し、また前記入力ビデオ画素データに基づ
いて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発生す
るための少なくとも２つの異なる論理回路を備える、画
素発生器と、前記特徴検出器とデータを通信し、前記特
徴振幅信号の値に基づいて各中間画素データ値に対応す
る特徴重みを選択する特徴分析器と、前記特徴分析器お
よび画素発生器とデータを通信し、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを計算する
画素平均装置と、を備える画素処理装置。
ドからビデオ画素データのフレームを作るための画素デ
ータを発生する画素処理装置であって、入力ビデオ画素
データの複数のフィールドを記億するフィールドバッフ
ァと、前記フィールドバッファとデータを通信し、前記
入力ビデオ画素データに基づいて１つ以上の特徴振幅信
号を発生する特徴検出器と、前記フィールドバッファと
データを通信し、また前記入力ビデオ画素データに基づ
いて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発生す
るための少なくとも２つの異なる論理回路を備える、画
素発生器と、前記特徴検出器とデータを通信し、前記特
徴振幅信号の値に基づいて各中間画素データ値に対応す
る特徴重みを選択する特徴分析器と、前記特徴分析器お
よび画素発生器とデータを通信し、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを計算する
画素平均装置と、を備える画素処理装置。
【００６１】（１０） 前記画素平均装置とデータを通
信し、また前記出力画素データと入力ビデオ画素データ
のフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフレ
ームを生成する、第９項記載の画素処理装置。
信し、また前記出力画素データと入力ビデオ画素データ
のフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフレ
ームを生成する、第９項記載の画素処理装置。
【００６２】（１１） 前記特徴検出器は動きを測定す
る特徴振幅信号を生成する、第９項記載の画素処理装
置。 （１２） 前記特徴検出器は加速度を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。 （１３） 前記特徴検出器は映像端を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。
る特徴振幅信号を生成する、第９項記載の画素処理装
置。 （１２） 前記特徴検出器は加速度を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。 （１３） 前記特徴検出器は映像端を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。
【００６３】（１４） 前記論理回路の１つは線の平均
化を用いて前記入力画素データを処理する、第９項記載
の画素処理装置。 （１５） 前記論理回路の１つは線の二重化を用いて前
記入力画素データを処理する、第９項記載の画素処理装
置。
化を用いて前記入力画素データを処理する、第９項記載
の画素処理装置。 （１５） 前記論理回路の１つは線の二重化を用いて前
記入力画素データを処理する、第９項記載の画素処理装
置。
【００６４】（１６） 前記特徴検出回路は動きを検出
する特徴振幅信号を生成し、また前記画素平均装置に結
合しかつ前記出力画素データと前記入力ビデオ画素デー
タのフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフ
レームを生成するフレームバッファを更に備える、第９
項記載の画素処理装置。
する特徴振幅信号を生成し、また前記画素平均装置に結
合しかつ前記出力画素データと前記入力ビデオ画素デー
タのフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフ
レームを生成するフレームバッファを更に備える、第９
項記載の画素処理装置。
【００６５】（１７） ディジタルテレビジョンシステ
ムであって、入力ビデオ画素データの複数のフィールド
を記憶するフィールドバッファと、前記フィールドバッ
ファとデータを通信し、前記入力ビデオ画素データに基
づいて１つ以上の特徴振幅信号を発生する特徴検出器
と、前記フィールドバッファとデータを通信し、また前
記入力ビデオ画素データに基づいて少なくとも２つの異
なる中間画素データ値を発生するための少なくとも２つ
の異なる論理回路を備える、画素発生器と、前記特徴検
出器とデータを通信し、前記特徴振幅信号の値に基づい
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器と、前記特徴分析器および画素発生器とデータ
を通信し、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを計算する画素平均装置と、を備え
るディジタルテレビジョンシステム。
ムであって、入力ビデオ画素データの複数のフィールド
を記憶するフィールドバッファと、前記フィールドバッ
ファとデータを通信し、前記入力ビデオ画素データに基
づいて１つ以上の特徴振幅信号を発生する特徴検出器
と、前記フィールドバッファとデータを通信し、また前
記入力ビデオ画素データに基づいて少なくとも２つの異
なる中間画素データ値を発生するための少なくとも２つ
の異なる論理回路を備える、画素発生器と、前記特徴検
出器とデータを通信し、前記特徴振幅信号の値に基づい
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器と、前記特徴分析器および画素発生器とデータ
を通信し、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを計算する画素平均装置と、を備え
るディジタルテレビジョンシステム。
【００６６】（１８） 前記ディスプレイは空間光変調
器を備える、第１７項記載のディジタルテレビジョンシ
ステム。 （１９） 前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅
信号を生成する、第１７項記載のディジタルテレビジョ
ンシステム。 （２０） 前記ディスプレイは空間光変調器を備え、ま
た前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅信号を生
成する、第１７項記戴のディジタルテレビジョンシステ
ム。
器を備える、第１７項記載のディジタルテレビジョンシ
ステム。 （１９） 前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅
信号を生成する、第１７項記載のディジタルテレビジョ
ンシステム。 （２０） 前記ディスプレイは空間光変調器を備え、ま
た前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅信号を生
成する、第１７項記戴のディジタルテレビジョンシステ
ム。
【００６７】（２１） 入力画素データのフィールドか
らビデオ画素データのフレームを作るための画素データ
を発生する画素発生器と方法である。画素プロセッサ１
６は、入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶
するフィールドバッファ回路３６を備える。前記フィー
ルドバッファには特徴検出器３８と画素発生器４０が結
合する。特徴検出器３８は、前記入力ビデオ画素データ
の１つ以上のフィールドに基づいて１つ以上の特徴振幅
信号を発生する。画素発生器４０は、入力画素データに
基づいて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生するための少なくとも２つの論理回路を備える。特徴
検出器３８には、特徴振幅信号の値に基づく重みを用い
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器４２が結合する。特徴分析器４２と画素発生器
４０には、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを発生する画素平均装置４４が結合
する。
らビデオ画素データのフレームを作るための画素データ
を発生する画素発生器と方法である。画素プロセッサ１
６は、入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶
するフィールドバッファ回路３６を備える。前記フィー
ルドバッファには特徴検出器３８と画素発生器４０が結
合する。特徴検出器３８は、前記入力ビデオ画素データ
の１つ以上のフィールドに基づいて１つ以上の特徴振幅
信号を発生する。画素発生器４０は、入力画素データに
基づいて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生するための少なくとも２つの論理回路を備える。特徴
検出器３８には、特徴振幅信号の値に基づく重みを用い
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器４２が結合する。特徴分析器４２と画素発生器
４０には、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを発生する画素平均装置４４が結合
する。
本発明とその利点をより完全に理解するため、以下の図
面を参照して説明を読んでいただきたい。
面を参照して説明を読んでいただきたい。
【図１】ａは本発明の教示に従って作られるディジタル
テレビジョンシステムのブロック図。ｂは図１ａに示す
ディジタルテレビジョンシステムの別のディスプレイモ
ジュールを示す図。
テレビジョンシステムのブロック図。ｂは図１ａに示す
ディジタルテレビジョンシステムの別のディスプレイモ
ジュールを示す図。
【図２】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
のブロック図。
のブロック図。
【図３】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
の別の実施態様のブロック図。
の別の実施態様のブロック図。
【図４】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
の別の実施態様のブロック図。
の別の実施態様のブロック図。
【図５】本発明の教示に従って作られる、図２、図３、
図４の画素プロセッサの特徴検出器部の一実施態様の
図。
図４の画素プロセッサの特徴検出器部の一実施態様の
図。
【図６】本発明の教示に従って作られる、図２、図３、
図４の画素発生器の画素プロセッサ部の一実施態様の
図。
図４の画素発生器の画素プロセッサ部の一実施態様の
図。
【図７】ａは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの特徴分析器部の一実施態様
の図。ｂは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの画素平均装置部の一実施態
様の図。
３、図４の画素プロセッサの特徴分析器部の一実施態様
の図。ｂは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの画素平均装置部の一実施態
様の図。
【図８】本発明の教示に従う、動き検出機能が用いる画
素間の関係を示す図。
素間の関係を示す図。
【図９】本発明の教示に従う、端検出機能が用いる画素
間の関係を示す図。
間の関係を示す図。
【図１０】本発明の教示に従う、線の平均化機能を示す
図。
図。
【図１１】本発明の教示に従う、線の二重化機能を示す
図。
図。
【図１２】本発明の教示に従う、動きの特徴重み発生機
能を示す図。
能を示す図。
【図１３】本発明の教示に従う、映像端の特徴重み発生
機能を示す図。
機能を示す図。
【図１４】本発明の教示に従う、加速度の特徴重み発生
機能を示す図。
機能を示す図。
１０ ディスプレイシステム １２ 信号インターフェース １４ アナログ・ディジタル変換器 １６ 画素プロセッサ １８ ビデオ特徴画素処理装置 ２０ ディスプレイ ２２ ディスプレイメモリ ２４ 空間光変調器 ２６ 主タイミング回路 ２８ ディスプレイ ３０ ディジタル・アナログ変換器 ３２ ブラウン管ディスプレイ ３４ 主タイミング回路 ３６ フィールドバッファ ３８ 特徴検出器 ４０ 画素発生器 ４２ 特徴分析器 ４４ 画素平均装置 ４６ フレームバッファ ４８ 映像制御回路 ５０ 垂直スケーラ ５２ 動き検出器 ５４ メモリ ５６ 加速度検出回路 ５８ 端検出回路 ６０ 特定の画素 ６２ １つ前のフィールドの第１隣接画素 ６４ ３つ前のフィールドの第１隣接画素 ６６ １つ前のフィールドの第２隣接画素 ６８ ３つ前のフィールドの第２隣接画素 ７０ 現在のフィールドの画素６０ ７２ ２つ前のフィールドの画素６０ ７４ 特定の画素 ７６ 画素７４の上の画素 ７８ 画素７４の下の画素 ８０ 画素７４の左の画素 ８２ 画素７４の右の画素 ８４ 画素７４の左上の画素 ８６ 画素７４の右上の画素 ８８ 画素７４の左下の画素 ９０ 画素７４の右下の画素 ９２ 第１論理回路 ９４ 第２論理回路 ９６ ルックアップテーブル ９８ 動き曲線 １００ 端曲線 １０２ 加速度曲線 １０４ 第１乗算器 １０６ 第２乗算器 １０８ 加算器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 フレーム画素データの発生
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にディジタルテレビ
ジョンシステムに関し、より詳しくは、画素データのフ
ィールドから画素データの表示フレームを生成する方法
と装置に関する。
ジョンシステムに関し、より詳しくは、画素データのフ
ィールドから画素データの表示フレームを生成する方法
と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】標準のテレビジョンシステムは、ディジ
タルではなくアナログビデオ信号を受信して表示する。
代表的な標準ビデオ信号は「飛び越し走査」ビデオ信号
と呼ばれる。飛び越し走査ビデオ信号では、標準のシス
テムに表示されるビデオデータの各フレームは２つのフ
ィールドに分割される。例えば、第１フィールドはビデ
オフレームの奇数線を含み、第２フィールドは同じビデ
オフレームの偶数線を含む。１フレームを形成する２フ
ィールドを標準システムに順次に受信して表示するの
で、視聴者には１つのフレームに見える。ビデオフレー
ムをこのように分割して表示すると、ビデオシステムの
出力の質が低下する場合がある。
タルではなくアナログビデオ信号を受信して表示する。
代表的な標準ビデオ信号は「飛び越し走査」ビデオ信号
と呼ばれる。飛び越し走査ビデオ信号では、標準のシス
テムに表示されるビデオデータの各フレームは２つのフ
ィールドに分割される。例えば、第１フィールドはビデ
オフレームの奇数線を含み、第２フィールドは同じビデ
オフレームの偶数線を含む。１フレームを形成する２フ
ィールドを標準システムに順次に受信して表示するの
で、視聴者には１つのフレームに見える。ビデオフレー
ムをこのように分割して表示すると、ビデオシステムの
出力の質が低下する場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】標準のテレビジョンが
表示するフレームは毎秒３０だけであるが、フィールド
は毎秒６０である。標準のテレビジョンシステムでこの
表示速度が可能な理由は、ブラウン管型のデイスプレイ
に表示した映像はすぐには消えないからである。表示は
短い時間続くので、ＣＲＴ（ブラウン管）はちらつかず
に一定のビデオ映像を示すことができる。しかし、通常
用いられる空間光変調ディスプレイでは、質はこのよう
に一定ではない。従って、ビデオ映像のちらつきをなく
すために、毎秒６０ビデオフレームを全部表示しなけれ
ばならない。
表示するフレームは毎秒３０だけであるが、フィールド
は毎秒６０である。標準のテレビジョンシステムでこの
表示速度が可能な理由は、ブラウン管型のデイスプレイ
に表示した映像はすぐには消えないからである。表示は
短い時間続くので、ＣＲＴ（ブラウン管）はちらつかず
に一定のビデオ映像を示すことができる。しかし、通常
用いられる空間光変調ディスプレイでは、質はこのよう
に一定ではない。従って、ビデオ映像のちらつきをなく
すために、毎秒６０ビデオフレームを全部表示しなけれ
ばならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、画素
データの線を発生する方法である。これらの発生させた
線を入力画素データのフィールドに追加して、ビデオ画
素データのフィールドからビデオ画素データの表示フレ
ームを作る。ビデオ画素データの複数のフィールドを記
憶する。記憶したビデオ画素データのフィールドから１
つ以上の特徴振幅信号（ｆｅａｔｕｒｅ ｍａｇｎｉｔ
ｕｄｅ ｓｉｇｎａｌｓ）を発生し、２つ以上の画素処
理方法を用いて少なくとも２つの異なる中間画素データ
値を発生する。
データの線を発生する方法である。これらの発生させた
線を入力画素データのフィールドに追加して、ビデオ画
素データのフィールドからビデオ画素データの表示フレ
ームを作る。ビデオ画素データの複数のフィールドを記
憶する。記憶したビデオ画素データのフィールドから１
つ以上の特徴振幅信号（ｆｅａｔｕｒｅ ｍａｇｎｉｔ
ｕｄｅ ｓｉｇｎａｌｓ）を発生し、２つ以上の画素処
理方法を用いて少なくとも２つの異なる中間画素データ
値を発生する。
【０００５】特徴振幅信号に基づいて、各中間画素デー
タ値に対応する特徴重みを選択する。次に、対応する中
間画素データ値に特徴重みを掛けて得られる重み付き平
均に基づいて、出力画素データを発生する。次に、入力
画素データに出力画素データを加えて、ビデオ画素デー
タのフレームを形成する。
タ値に対応する特徴重みを選択する。次に、対応する中
間画素データ値に特徴重みを掛けて得られる重み付き平
均に基づいて、出力画素データを発生する。次に、入力
画素データに出力画素データを加えて、ビデオ画素デー
タのフレームを形成する。
【０００６】本発明の重要な技術的利点は、フレームビ
デオデータを形成し表示することができることである。
フレームビデオ信号を表示することにより、ディスプレ
イ上により鮮鋭でより見やすいビデオ映像を生成する。
本発明の別の利点は、開示したディジタルテレビジョン
システムは標準の飛び越し走査ビデオ信号を非飛び越し
走査ビデオ信号に変換することができることである。従
ってこのシステムは、現在の放送テレビジョン信号を受
信して高解像度のディジタルフレームビデオ信号に変換
することができる。また本発明は、入力ビデオ信号の垂
直基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）により、ビデオフレームの
サイズを変更することができる。
デオデータを形成し表示することができることである。
フレームビデオ信号を表示することにより、ディスプレ
イ上により鮮鋭でより見やすいビデオ映像を生成する。
本発明の別の利点は、開示したディジタルテレビジョン
システムは標準の飛び越し走査ビデオ信号を非飛び越し
走査ビデオ信号に変換することができることである。従
ってこのシステムは、現在の放送テレビジョン信号を受
信して高解像度のディジタルフレームビデオ信号に変換
することができる。また本発明は、入力ビデオ信号の垂
直基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）により、ビデオフレームの
サイズを変更することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の望ましい実施態様とその利点は、図
１−図１４を参照することによりよく理解できる。各図
の同じおよび対応する部分には同じ番号を用いる。
１−図１４を参照することによりよく理解できる。各図
の同じおよび対応する部分には同じ番号を用いる。
【０００８】図１ａは一般に１０で示すディジタルディ
スプレイシステムを示すもので、本発明の教示に従って
構成される。ディスプレイシステム１０により、入力ビ
デオ信号を用いて高精細度ビデオディスプレイを作るこ
とができる。
スプレイシステムを示すもので、本発明の教示に従って
構成される。ディスプレイシステム１０により、入力ビ
デオ信号を用いて高精細度ビデオディスプレイを作るこ
とができる。
【０００９】システム１０において、ビデオ信号は信号
インターフェース１２が受信する。このインターフェー
スは、全国テレビジョン標準委員会（以下「ＮＴＳ
Ｃ」）により確立された形式のアナログ合成ビデオ信号
を受信できる。この信号を信号インターフェース１２
で、符号Ｙで表す輝度信号と、符号ＩとＱで表す２つの
色差信号に分離する。信号インターフェース１２は他の
型の標準または非標準のビデオ信号を受信できるように
してもよい。標準信号には、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ）、メモリ付き順次カラ
ー（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ）、映画工学協
会などが含まれる。
インターフェース１２が受信する。このインターフェー
スは、全国テレビジョン標準委員会（以下「ＮＴＳ
Ｃ」）により確立された形式のアナログ合成ビデオ信号
を受信できる。この信号を信号インターフェース１２
で、符号Ｙで表す輝度信号と、符号ＩとＱで表す２つの
色差信号に分離する。信号インターフェース１２は他の
型の標準または非標準のビデオ信号を受信できるように
してもよい。標準信号には、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ）、メモリ付き順次カラ
ー（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ）、映画工学協
会などが含まれる。
【００１０】信号インターフェース１２はビデオ信号を
成分に分離した後、これらの成分をアナログ・ディジタ
ル変換回路１４に送る。ここで信号をアナログビデオ信
号からディジタルビデオ画素データ信号に変換する。ビ
デオ画素データ信号はビデオ画素データのフィールドか
ら成る。ここで「フィールド」とは、表示フレームを部
分的にまたは完全に満たすための画素データの集合をい
う。例えば、フィールドは飛び越し走査ＮＴＳＣの偶数
および奇数フィールドであってよい。
成分に分離した後、これらの成分をアナログ・ディジタ
ル変換回路１４に送る。ここで信号をアナログビデオ信
号からディジタルビデオ画素データ信号に変換する。ビ
デオ画素データ信号はビデオ画素データのフィールドか
ら成る。ここで「フィールド」とは、表示フレームを部
分的にまたは完全に満たすための画素データの集合をい
う。例えば、フィールドは飛び越し走査ＮＴＳＣの偶数
および奇数フィールドであってよい。
【００１１】信号インターフェース１２とアナログ・デ
ィジタル変換回路１４の詳細な構造はここには述べな
い。システム１０の中のこれらの２つの部分は、例えば
テキサス・インスツルメンツ社に譲渡された特許出願番
号第０８／１４７２４９号、代理人番号ＴＩ−１７８５
５号、「ディジタルテレビジョンシステム」の開示に従
う構造でよい。上記引用により、この特許出願番号０８
／１４７２４９の内容全ては本願で述べられているもの
とする。前記米国出願番号０８／１４７２４９は、ここ
に開示するディジタルテレビジョンシステムの信号イン
ターフェース１２とアナログ・ディジタル変換開路１４
として用いることのできる受信回路を開示している。
ィジタル変換回路１４の詳細な構造はここには述べな
い。システム１０の中のこれらの２つの部分は、例えば
テキサス・インスツルメンツ社に譲渡された特許出願番
号第０８／１４７２４９号、代理人番号ＴＩ−１７８５
５号、「ディジタルテレビジョンシステム」の開示に従
う構造でよい。上記引用により、この特許出願番号０８
／１４７２４９の内容全ては本願で述べられているもの
とする。前記米国出願番号０８／１４７２４９は、ここ
に開示するディジタルテレビジョンシステムの信号イン
ターフェース１２とアナログ・ディジタル変換開路１４
として用いることのできる受信回路を開示している。
【００１２】アナログ・ディジタル変換回路１４はアナ
ログビデオ信号をビデオ画素データのフィールドに変換
した後、これらのビデオ画素データのフィールドを画素
プロセッサ（画素処理装置）１６に送る。画素プロセッ
サ１６はビデオ画素データの入力フィールドの信号を処
理して、ビデオ画素データのフィールドをビデオ画素デ
ータのフレームに変換する。画素プロセッサ１６の構造
と動作については後で詳しく説明する。
ログビデオ信号をビデオ画素データのフィールドに変換
した後、これらのビデオ画素データのフィールドを画素
プロセッサ（画素処理装置）１６に送る。画素プロセッ
サ１６はビデオ画素データの入力フィールドの信号を処
理して、ビデオ画素データのフィールドをビデオ画素デ
ータのフレームに変換する。画素プロセッサ１６の構造
と動作については後で詳しく説明する。
【００１３】画素プロセッサ１６はビデオ画素データの
フレームを生成した後、このデータをビデオ特徴画素処
理装置１８に送る。ビデオ特徴画素処理装置１８は、画
素プロセッサ１６が生成したフレームビデオ画素データ
に１つ以上の標準的なビデオ特徴操作を行う。この機能
は、色空間変換、ガンマ訂正、鮮鋭度、コントラスト、
明るさ、色相、および／または飽和を含む。またビデオ
特徴ビデオ画素処理装置１８は、ビデオ画素データのフ
レームに別の機能を行うことができる。ここでも、前記
米国出願番号０８／１４７２４９に開示された回路の変
形を用いて、ビデオ特徴画素処理装置１８を作ることが
できる。
フレームを生成した後、このデータをビデオ特徴画素処
理装置１８に送る。ビデオ特徴画素処理装置１８は、画
素プロセッサ１６が生成したフレームビデオ画素データ
に１つ以上の標準的なビデオ特徴操作を行う。この機能
は、色空間変換、ガンマ訂正、鮮鋭度、コントラスト、
明るさ、色相、および／または飽和を含む。またビデオ
特徴ビデオ画素処理装置１８は、ビデオ画素データのフ
レームに別の機能を行うことができる。ここでも、前記
米国出願番号０８／１４７２４９に開示された回路の変
形を用いて、ビデオ特徴画素処理装置１８を作ることが
できる。
【００１４】ビデオ特徴画素処理装置１８は、フレーム
ビデオ画素データをディスプレイ２０に送る。このディ
スプレイは、ビデオ特徴画素処理装置１８から受けたビ
デオフレーム画素データを記憶するディスプレイメモリ
２２を備える。次にこのデータを、テキサス・インスツ
ルメンツ社製のディジタルマイクロミラー装置（以下
「ＤＭＤ」）などの空間光変調器２４で表示する。空間
光変調器２４はディスプレイメモリ２２に接続する。主
タイミング回路２６が、ディスプレイメモリ２２から空
間光変調器２４へのデータ転送のタイミングを制御す
る。
ビデオ画素データをディスプレイ２０に送る。このディ
スプレイは、ビデオ特徴画素処理装置１８から受けたビ
デオフレーム画素データを記憶するディスプレイメモリ
２２を備える。次にこのデータを、テキサス・インスツ
ルメンツ社製のディジタルマイクロミラー装置（以下
「ＤＭＤ」）などの空間光変調器２４で表示する。空間
光変調器２４はディスプレイメモリ２２に接続する。主
タイミング回路２６が、ディスプレイメモリ２２から空
間光変調器２４へのデータ転送のタイミングを制御す
る。
【００１５】図１ｂは、ディスプレイ２０に代わるディ
スプレイ２８を示す。ディスプレイ２８は、フレームビ
デオ画素データをアナログビデオ信号に変換するディジ
タル・アナログ変換回路３０を備える。アナログビデオ
信号は、ディジタル・アナログ変換回路に接続されたブ
ラウン管ディスプレイ３２に表示される。表示およびデ
ィジタル・アナログ変換のタイミングは、主タイミング
回路３４が制御する。
スプレイ２８を示す。ディスプレイ２８は、フレームビ
デオ画素データをアナログビデオ信号に変換するディジ
タル・アナログ変換回路３０を備える。アナログビデオ
信号は、ディジタル・アナログ変換回路に接続されたブ
ラウン管ディスプレイ３２に表示される。表示およびデ
ィジタル・アナログ変換のタイミングは、主タイミング
回路３４が制御する。
【００１６】動作を説明すると、システム１０はビデオ
信号を処理して、表示のための出力信号を生成する。前
に説明したように、システム１０はアナログまたはディ
ジタルのビデオ信号を受信する。例として、ここではア
ナログ合成ビデオ信号を受信する場合のシステム１０の
動作を説明する。システム１０は、合成ビデオ信号を信
号インターフェース１２で成分に分離する。アナログ・
ディジタル変換回路１４はこれらの成分をフィールドビ
デオ画素データ信号に変換する。次に画素プロセッサ１
６は、フィールドビデオ画素データ信号をフレームビデ
オ画素データ信号に変換する。ビデオ特徴画素処理装置
１４は、得られたフレームビデオ画素データ信号を微同
調させる。ビデオ特徴画素処理装置１８は随意であっ
て、設けなくてもよい。または、ビデオ特徴画素処理装
置１８は画素プロセッサ１６に含めてもよい。最後に、
フレームビデオ画素データをディスプレイ２０に送っ
て、フレームビデオ信号を表示する。
信号を処理して、表示のための出力信号を生成する。前
に説明したように、システム１０はアナログまたはディ
ジタルのビデオ信号を受信する。例として、ここではア
ナログ合成ビデオ信号を受信する場合のシステム１０の
動作を説明する。システム１０は、合成ビデオ信号を信
号インターフェース１２で成分に分離する。アナログ・
ディジタル変換回路１４はこれらの成分をフィールドビ
デオ画素データ信号に変換する。次に画素プロセッサ１
６は、フィールドビデオ画素データ信号をフレームビデ
オ画素データ信号に変換する。ビデオ特徴画素処理装置
１４は、得られたフレームビデオ画素データ信号を微同
調させる。ビデオ特徴画素処理装置１８は随意であっ
て、設けなくてもよい。または、ビデオ特徴画素処理装
置１８は画素プロセッサ１６に含めてもよい。最後に、
フレームビデオ画素データをディスプレイ２０に送っ
て、フレームビデオ信号を表示する。
【００１７】図２は、本発明の教示に従って作られた画
素プロセッサ１６の一実施態様を示す。画素プロセッサ
１６は、例えば、フィールドバッファ３６、特徴検出器
３８、画素発生器４０、特徴分析器４２、フレームバッ
ファ４６を備える。
素プロセッサ１６の一実施態様を示す。画素プロセッサ
１６は、例えば、フィールドバッファ３６、特徴検出器
３８、画素発生器４０、特徴分析器４２、フレームバッ
ファ４６を備える。
【００１８】フィールドバッファ３６はフィールドビデ
オ画素データを受けて複数のビデオフィールドを記憶す
る。図２に示す実施態様では、フィールドバッファはフ
ィールドｔ０からフィールドｔ３までの４ビデオフィー
ルドを記憶する。ここでｔ０は現在受けたフィールドで
あり、ｔ１からｔ３はそれぞれ１つ前、２つ前、３つ前
に受けたフィールドを表す。フィールドバッファ３６の
サイズは、受けたビデオ信号の各フィールドのサイズに
依存する。例えばＮＴＳＣ信号は、６４０ｘ２４０サン
プルの画素データのサイズのフィールドを保持できるバ
ッファを必要とする。特徴検出器すなわち画素プロセッ
サが４フィールドより多くを必要とする場合は、フィー
ルドバッファ３６は４フィールドより多く記憶するよう
作ることができる。
オ画素データを受けて複数のビデオフィールドを記憶す
る。図２に示す実施態様では、フィールドバッファはフ
ィールドｔ０からフィールドｔ３までの４ビデオフィー
ルドを記憶する。ここでｔ０は現在受けたフィールドで
あり、ｔ１からｔ３はそれぞれ１つ前、２つ前、３つ前
に受けたフィールドを表す。フィールドバッファ３６の
サイズは、受けたビデオ信号の各フィールドのサイズに
依存する。例えばＮＴＳＣ信号は、６４０ｘ２４０サン
プルの画素データのサイズのフィールドを保持できるバ
ッファを必要とする。特徴検出器すなわち画素プロセッ
サが４フィールドより多くを必要とする場合は、フィー
ルドバッファ３６は４フィールドより多く記憶するよう
作ることができる。
【００１９】バッファされたフィールド画素データは特
徴検出器３８、画素発生器４０、フレームバッファ４６
に送られる。特徴検出器３８はフィールドｔ０からｔ３
にアクセスして、ビデオ画素データ内にある各種のビデ
オの特徴を検出する。例えば以下に説明するように、開
示した実施態様の特徴検出器３８はビデオ画素データの
動き、加速度、画像端を検出する。特徴検出器３８は、
ビデオ画素データの検出した特徴に基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を生成し、これらのビデオ特徴振幅信号を
特徴分析器４２に送る。特徴検出器３８の構造と動作に
ついては、後で詳細に説明する。
徴検出器３８、画素発生器４０、フレームバッファ４６
に送られる。特徴検出器３８はフィールドｔ０からｔ３
にアクセスして、ビデオ画素データ内にある各種のビデ
オの特徴を検出する。例えば以下に説明するように、開
示した実施態様の特徴検出器３８はビデオ画素データの
動き、加速度、画像端を検出する。特徴検出器３８は、
ビデオ画素データの検出した特徴に基づいて１つ以上の
特徴振幅信号を生成し、これらのビデオ特徴振幅信号を
特徴分析器４２に送る。特徴検出器３８の構造と動作に
ついては、後で詳細に説明する。
【００２０】画素発生器４０もフィールドバッファ３６
の１つ以上のフィールドにアクセスする。画素発生器４
０は２つ以上の画素発生方法を用いて中間画素データ値
を生成する。例えば、画素発生器４０の開示した実施態
様は、バッファされたフィールドビデオ画素データに対
して線の二重化および線の平均化と呼ぶ２つの画素発生
方法を行う。画素発生器４０の構造と動作については後
で詳細に説明する。画素発生器４０は必要なだけ多くの
画素発生方法を行うように作ることができる。画素発生
器４０が生成する中間画素データ値を画素平均装置４４
に送り、ここで出力画素データを生成する。
の１つ以上のフィールドにアクセスする。画素発生器４
０は２つ以上の画素発生方法を用いて中間画素データ値
を生成する。例えば、画素発生器４０の開示した実施態
様は、バッファされたフィールドビデオ画素データに対
して線の二重化および線の平均化と呼ぶ２つの画素発生
方法を行う。画素発生器４０の構造と動作については後
で詳細に説明する。画素発生器４０は必要なだけ多くの
画素発生方法を行うように作ることができる。画素発生
器４０が生成する中間画素データ値を画素平均装置４４
に送り、ここで出力画素データを生成する。
【００２１】特徴分析器４２は特徴検出器３８が生成す
る特徴振幅信号を受ける。特徴分析器４２は、画素発生
器４０が生成する中間画素データ値の１つにそれぞれ対
応するＸ個の特徴重みを発生する。Ｘは、画素発生器４
０が生成する中間画素データ値の数である。開示した特
徴分析器４２は、画素発生器４０が生成する各中間画素
データ値毎に１つの重みを生成する。従ってここに開示
した実施態様ではＸは２である。特徴分析器４２は、画
素平均装置４４が出力画素データを発生するために用い
る特徴重みを出力する。特徴分析器４２の構造と動作に
ついては後で詳細に説明する。
る特徴振幅信号を受ける。特徴分析器４２は、画素発生
器４０が生成する中間画素データ値の１つにそれぞれ対
応するＸ個の特徴重みを発生する。Ｘは、画素発生器４
０が生成する中間画素データ値の数である。開示した特
徴分析器４２は、画素発生器４０が生成する各中間画素
データ値毎に１つの重みを生成する。従ってここに開示
した実施態様ではＸは２である。特徴分析器４２は、画
素平均装置４４が出力画素データを発生するために用い
る特徴重みを出力する。特徴分析器４２の構造と動作に
ついては後で詳細に説明する。
【００２２】画素平均装置４４は、特徴重みを重みとし
て用いて中間画素データ値の重み付き平均を計算し、出
力画素データを発生して、出力画素データをフレームバ
ッファ４６に送る。フレームバッファ４６は、画素平均
装置４４が生成する出力画素データとフィールドバッフ
ァ３６に記憶されるビデオ画素データの入力フィールド
を用いて、ビデオ画素データのフレームを合成する。画
素平均装置４４の構造と動作については後で詳細に説明
する。フレームバッファ４６は随意である。または、フ
ィールドバッファ３６に記憶される入力ビデオフィール
ドデータと画素平均装置４４が生成する出力画素データ
を、例えばビデオ特徴画素処理装置１８またはディスプ
レイ装置２２に直接送ってもよい。
て用いて中間画素データ値の重み付き平均を計算し、出
力画素データを発生して、出力画素データをフレームバ
ッファ４６に送る。フレームバッファ４６は、画素平均
装置４４が生成する出力画素データとフィールドバッフ
ァ３６に記憶されるビデオ画素データの入力フィールド
を用いて、ビデオ画素データのフレームを合成する。画
素平均装置４４の構造と動作については後で詳細に説明
する。フレームバッファ４６は随意である。または、フ
ィールドバッファ３６に記憶される入力ビデオフィール
ドデータと画素平均装置４４が生成する出力画素データ
を、例えばビデオ特徴画素処理装置１８またはディスプ
レイ装置２２に直接送ってもよい。
【００２３】動作を説明すると、画素プロセッサ１６は
出力画素データを生成してビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作る。フィールド
バッファ３６はビデオ画素データの複数の入力フィール
ドを記憶する。特徴検出器３８、画素発生器４０、フレ
ームバッファ４６はそれぞれフィールドバッファ３６に
アクセスする。特徴検出器３８は、フィールドバッファ
３６に記憶される入力画素データに基づいて、１つ以上
の特徴振幅信号を発生する。特徴発生器４０は少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力画素データを
処理し、少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生する。
出力画素データを生成してビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作る。フィールド
バッファ３６はビデオ画素データの複数の入力フィール
ドを記憶する。特徴検出器３８、画素発生器４０、フレ
ームバッファ４６はそれぞれフィールドバッファ３６に
アクセスする。特徴検出器３８は、フィールドバッファ
３６に記憶される入力画素データに基づいて、１つ以上
の特徴振幅信号を発生する。特徴発生器４０は少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力画素データを
処理し、少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生する。
【００２４】特徴分析器４２は、特徴検出器３８が発生
する特徴振幅信号を受けてＸ個の特徴重みを選択する。
ただし、Ｘは画素発生器４０が生成する中間画素データ
値の数である。次にこれらの特徴重みを画素平均装置４
４に送る。画素平均装置４４は画素発生器４０から中間
画素データ値も受ける。次に画素平均装置４４は、対応
する中間画素データ値に各特徴重みを掛けて中間画素デ
ータ値の重み付き平均を作り、出力画素データを発生す
る。次に画素平均装置４４は出力画素データをフレーム
バッファ４６に送る。フレームバッファ４６は出力画素
データを入力画素データと組み合わせて、ビデオ画素デ
ータの完全なフレームを生成する。
する特徴振幅信号を受けてＸ個の特徴重みを選択する。
ただし、Ｘは画素発生器４０が生成する中間画素データ
値の数である。次にこれらの特徴重みを画素平均装置４
４に送る。画素平均装置４４は画素発生器４０から中間
画素データ値も受ける。次に画素平均装置４４は、対応
する中間画素データ値に各特徴重みを掛けて中間画素デ
ータ値の重み付き平均を作り、出力画素データを発生す
る。次に画素平均装置４４は出力画素データをフレーム
バッファ４６に送る。フレームバッファ４６は出力画素
データを入力画素データと組み合わせて、ビデオ画素デ
ータの完全なフレームを生成する。
【００２５】図３は、本発明の教示に従って作られた画
素プロセッサ１６の別の実施態様を示す。図３に示す画
素プロセッサ１６の構造は図２に示した実施態様の構造
と同じであるが、異なるところはフレームバッファ４６
に映像制御回路４８が結合することである。映像制御回
路４８は、上にビデオ特徴画素処理装置１８で説明した
と同様な１つ以上の映像制御機能を行うことができる。
図３に示す画素プロセッサ１６の実施態様では、ビデオ
特徴画素処理装置１８が行う全ての特徴を映像制御回路
４８に含めることができる。画素平均装置４４とフィー
ルドバッファ３６の出力は映像制御回路４８に直接送っ
てもよい。
素プロセッサ１６の別の実施態様を示す。図３に示す画
素プロセッサ１６の構造は図２に示した実施態様の構造
と同じであるが、異なるところはフレームバッファ４６
に映像制御回路４８が結合することである。映像制御回
路４８は、上にビデオ特徴画素処理装置１８で説明した
と同様な１つ以上の映像制御機能を行うことができる。
図３に示す画素プロセッサ１６の実施態様では、ビデオ
特徴画素処理装置１８が行う全ての特徴を映像制御回路
４８に含めることができる。画素平均装置４４とフィー
ルドバッファ３６の出力は映像制御回路４８に直接送っ
てもよい。
【００２６】図３に示す画素プロセッサ１６の動作は図
２に示す画素プロセッサ１６の実施態様の動作と同様で
あるが、異なるところはフレームバッファ４６が生成す
るフレームビデオデータを映像制御回路４８に送ること
である。映像制御回路４８はフレームビデオデータに１
つ以上のビデオ特徴操作を行って同調フレームビデオ画
素データを生成する。
２に示す画素プロセッサ１６の実施態様の動作と同様で
あるが、異なるところはフレームバッファ４６が生成す
るフレームビデオデータを映像制御回路４８に送ること
である。映像制御回路４８はフレームビデオデータに１
つ以上のビデオ特徴操作を行って同調フレームビデオ画
素データを生成する。
【００２７】図４は、本発明の教示に従う画素プロセッ
サ１６の第３の実施態様を示す。この実施態様では、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０は入力ビデオ信号を
垂直に基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）することができる。図
４に示す実施態様の構造は図２に示した画素プロセッサ
１６の実施態様の構造と同様であるが、異なるところは
フレームバッファ４６の出力を垂直スケーラ５０に結合
することである。垂直スケーラ（ｓｃａｌｅｒ）５０は
映像制御回路４８に結合する。
サ１６の第３の実施態様を示す。この実施態様では、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０は入力ビデオ信号を
垂直に基準化（ｓｃａｌｉｎｇ）することができる。図
４に示す実施態様の構造は図２に示した画素プロセッサ
１６の実施態様の構造と同様であるが、異なるところは
フレームバッファ４６の出力を垂直スケーラ５０に結合
することである。垂直スケーラ（ｓｃａｌｅｒ）５０は
映像制御回路４８に結合する。
【００２８】画素プロセッサ１６のこの実施態様では、
映像制御回路４８は図３に示した実施態様の映像制御回
路４８と同様である。しかしここでは、映像制御回路４
８は通常は開口訂正（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃ
ｔｉｏｎ）を行う回路を含む。開口訂正を行うと垂直に
基準化された映像が鮮鋭になる。垂直スケーラ５０が行
う垂直基準化は、例えば米国特許出願番号０８／１４７
２４９に記述されているような、垂直基準化の既知の方
法に従って行ってよい。
映像制御回路４８は図３に示した実施態様の映像制御回
路４８と同様である。しかしここでは、映像制御回路４
８は通常は開口訂正（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃ
ｔｉｏｎ）を行う回路を含む。開口訂正を行うと垂直に
基準化された映像が鮮鋭になる。垂直スケーラ５０が行
う垂直基準化は、例えば米国特許出願番号０８／１４７
２４９に記述されているような、垂直基準化の既知の方
法に従って行ってよい。
【００２９】図４の動作は、やはり図２に示した画素プ
ロセッサ１６の動作と同様である。ここでフレームバッ
ファ４６の出力を垂直スケーラ５０に与え、垂直スケー
ラ５０はフレームビデオ画素データを基準化して、基準
化されたフレームビデオ画素データを生成する。基準化
されたフレームビデオ画素データは映像制御回路４８に
与えられ、映像制御回路４８は基準化されたフレームビ
デオ画素データに１つ以上の操作を行う。映像制御回路
４８の動作は図３に関して述べた動作と同じであるが、
異なるところは映像制御回路４８は通常は開口訂正を行
うことができるということである。
ロセッサ１６の動作と同様である。ここでフレームバッ
ファ４６の出力を垂直スケーラ５０に与え、垂直スケー
ラ５０はフレームビデオ画素データを基準化して、基準
化されたフレームビデオ画素データを生成する。基準化
されたフレームビデオ画素データは映像制御回路４８に
与えられ、映像制御回路４８は基準化されたフレームビ
デオ画素データに１つ以上の操作を行う。映像制御回路
４８の動作は図３に関して述べた動作と同じであるが、
異なるところは映像制御回路４８は通常は開口訂正を行
うことができるということである。
【００３０】画素平均装置４４とフィールドバッファ３
６の出力は、垂直スケーラ５０に直接結合することがで
きる。更に、映像制御回路４８を画素プロセッサ１６に
含める必要はない。映像制御回路４８が行う機能を、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０のビデオ特徴処理装
置１８が行ってよい。
６の出力は、垂直スケーラ５０に直接結合することがで
きる。更に、映像制御回路４８を画素プロセッサ１６に
含める必要はない。映像制御回路４８が行う機能を、デ
ィジタルテレビジョンシステム１０のビデオ特徴処理装
置１８が行ってよい。
【００３１】開示した画素プロセッサ１６はそれぞれ多
くの重要な特徴と利点を持つ。例えば、各画素プロセッ
サ１６はフレームビデオ画素データ信号を発生すること
ができる。フレームビデオ画素データ信号は、より鮮鋭
でより見やすいビデオ映像をテレビジョンディスプレイ
上に表示する。この開示した発明により、現在用いられ
ているテレビジョン放送装置を変更することなく、この
ように質の高い映像を表示することができる。図４に示
す実施態様により映像を垂直に基準化することができ、
従って入力ビデオ信号の型とビデオディスプレイの寸法
をいろいろ変えることができる。
くの重要な特徴と利点を持つ。例えば、各画素プロセッ
サ１６はフレームビデオ画素データ信号を発生すること
ができる。フレームビデオ画素データ信号は、より鮮鋭
でより見やすいビデオ映像をテレビジョンディスプレイ
上に表示する。この開示した発明により、現在用いられ
ているテレビジョン放送装置を変更することなく、この
ように質の高い映像を表示することができる。図４に示
す実施態様により映像を垂直に基準化することができ、
従って入力ビデオ信号の型とビデオディスプレイの寸法
をいろいろ変えることができる。
【００３２】図５は、画素プロセッサ１６の特徴検出器
３８の一実施態様を示す。特徴検出器３８は、入力ビデ
オ画素データのフィールドの各種の特徴に基づいて、１
つ以上の特徴振幅信号を発生する。図５に示す実施態様
は、動き検出回路５２、メモリ５４、加速度検出回路５
６、端検出回路５８を備える。図５に示す特徴検出器３
８の実施態様は、３つの特徴検出機能を行う。具体的に
は、図示の特徴検出器３８は動き、加速度、映像端を検
出する。特徴検出器３８は、本発明の教示から逸れるこ
となく、より多くのまたはより少ない特徴を検出するよ
うに、容易に作ることができる。
３８の一実施態様を示す。特徴検出器３８は、入力ビデ
オ画素データのフィールドの各種の特徴に基づいて、１
つ以上の特徴振幅信号を発生する。図５に示す実施態様
は、動き検出回路５２、メモリ５４、加速度検出回路５
６、端検出回路５８を備える。図５に示す特徴検出器３
８の実施態様は、３つの特徴検出機能を行う。具体的に
は、図示の特徴検出器３８は動き、加速度、映像端を検
出する。特徴検出器３８は、本発明の教示から逸れるこ
となく、より多くのまたはより少ない特徴を検出するよ
うに、容易に作ることができる。
【００３３】動き検出回路５２、加速度検出回路５６、
端検出回路５８は、それぞれフィールドバッファ３６の
出力に結合する。動き検出回路５２、加速度検出回路５
６、端検出回路５８の出力は、全て特徴分析器４２に送
られる。また動き検出回路５２の出力は、加速度検出回
路５６で用いるためにメモリ５４に送られられる。
端検出回路５８は、それぞれフィールドバッファ３６の
出力に結合する。動き検出回路５２、加速度検出回路５
６、端検出回路５８の出力は、全て特徴分析器４２に送
られる。また動き検出回路５２の出力は、加速度検出回
路５６で用いるためにメモリ５４に送られられる。
【００３４】動作を説明すると、動き検出回路５２、加
速度検出回路５６、端検出回路５８は、注目する入力画
素データと特徴に基づいて特徴振幅信号を発生する。各
特徴振幅信号は他の特徴振幅信号と同時に生成してよ
い。動き検出回路５２、加速度検出回路５６、端検出回
路５８の動作については後で詳細に説明する。開示した
実施態様では、各特徴振幅信号は４ビット値を表す。
速度検出回路５６、端検出回路５８は、注目する入力画
素データと特徴に基づいて特徴振幅信号を発生する。各
特徴振幅信号は他の特徴振幅信号と同時に生成してよ
い。動き検出回路５２、加速度検出回路５６、端検出回
路５８の動作については後で詳細に説明する。開示した
実施態様では、各特徴振幅信号は４ビット値を表す。
【００３５】図８は、動き検出回路５２の動き検出機能
が用いる画素間の関係の一例を示す。画素６０につい
て、動き検出回路５２の出力Ｍｄは３つの差の重み付き
平均である。動き検出の出力Ｍｄは、例えば式（１）に
よって計算する。
が用いる画素間の関係の一例を示す。画素６０につい
て、動き検出回路５２の出力Ｍｄは３つの差の重み付き
平均である。動き検出の出力Ｍｄは、例えば式（１）に
よって計算する。
【数１】
【００３６】式（１）において、項｜Ａｔ１−Ａｔ３｜
は１つ前のフィールドの第１隣接画素６２の値と３つ前
のフィールドの同じ画素６４の値との差である。更に、
項｜Ｃｔ１−Ｃｔ３｜は１つ前のフィールドの第２隣接
画素６６の値と３つ前のフィールドの同じ画素６８の値
との差である。最後に、項｜Ｂｔ０−Ｂｔ２｜は現在の
フィールドの画素７０の値と２つ前のフィールドの同じ
画素７２の値との差である。動き検出回路５２は、式
（１）が要求する操作を行うことのできる回路から成
る。記憶されるビデオフィールドの数がより少ないかよ
り多い場合は、より簡単かより複雑な動き検出の式を容
易に考えることができる。
は１つ前のフィールドの第１隣接画素６２の値と３つ前
のフィールドの同じ画素６４の値との差である。更に、
項｜Ｃｔ１−Ｃｔ３｜は１つ前のフィールドの第２隣接
画素６６の値と３つ前のフィールドの同じ画素６８の値
との差である。最後に、項｜Ｂｔ０−Ｂｔ２｜は現在の
フィールドの画素７０の値と２つ前のフィールドの同じ
画素７２の値との差である。動き検出回路５２は、式
（１）が要求する操作を行うことのできる回路から成
る。記憶されるビデオフィールドの数がより少ないかよ
り多い場合は、より簡単かより複雑な動き検出の式を容
易に考えることができる。
【００３７】動き検出アルゴリズムの結果をメモリ５４
に記憶して、加速度検出回路５６で加速度検出機能を行
うのに用いる。図５に示す実施態様では、特定の画素の
最も近い動き検出信号をその画素の現在の動き検出信号
から引くことにより、加速度検出を簡単に行うことがで
きる。２つの値の差が大きい場合は、加速度が大きいか
またはノイズが大きいことを示す。また、差が小さい場
合は動きが比較的一定であることを示す。
に記憶して、加速度検出回路５６で加速度検出機能を行
うのに用いる。図５に示す実施態様では、特定の画素の
最も近い動き検出信号をその画素の現在の動き検出信号
から引くことにより、加速度検出を簡単に行うことがで
きる。２つの値の差が大きい場合は、加速度が大きいか
またはノイズが大きいことを示す。また、差が小さい場
合は動きが比較的一定であることを示す。
【００３８】図９は、端検出回路５８が映像端の検出を
行うのに用いる画素を示す。画素７４における端検出機
能の出力は、画素７４と周囲の各画素との差の重み付き
平均である。映像端検出の出力Ｅｄは、例えば式（２）
により計算する。
行うのに用いる画素を示す。画素７４における端検出機
能の出力は、画素７４と周囲の各画素との差の重み付き
平均である。映像端検出の出力Ｅｄは、例えば式（２）
により計算する。
【数２】
【００３９】式（２）において、項｜Ｂ２−Ｂ１｜は画
素７４の値と、画素７４のすぐ上の画素７６の値との差
である。図９の行１と行３の全ての画素はフィールドＴ
２から得られ、図９の行２の画素はフィールドＴ１から
得られる。項｜Ｂ２−Ｂ３｜は画素７４の値と、画素７
４のすぐ下の画素７８の値との差である。項｜Ｂ２−Ａ
２｜および｜Ｂ２−Ｃ２｜は、画素７４の値と、画素７
４のそれぞれ左および右の隣接する画素８０および８２
の値との差である。最後に、項｜Ｂ２−Ａ１｜、｜Ｂ２
−Ｃ１｜、｜Ｂ２−Ａ３｜、｜Ｂ２−Ｃ３｜は画素７４
の値と、それぞれ画素７４の左上、右上、左下、右下の
斜めに隣接する画素８４、８６、８８、９０の値との差
を表す。
素７４の値と、画素７４のすぐ上の画素７６の値との差
である。図９の行１と行３の全ての画素はフィールドＴ
２から得られ、図９の行２の画素はフィールドＴ１から
得られる。項｜Ｂ２−Ｂ３｜は画素７４の値と、画素７
４のすぐ下の画素７８の値との差である。項｜Ｂ２−Ａ
２｜および｜Ｂ２−Ｃ２｜は、画素７４の値と、画素７
４のそれぞれ左および右の隣接する画素８０および８２
の値との差である。最後に、項｜Ｂ２−Ａ１｜、｜Ｂ２
−Ｃ１｜、｜Ｂ２−Ａ３｜、｜Ｂ２−Ｃ３｜は画素７４
の値と、それぞれ画素７４の左上、右上、左下、右下の
斜めに隣接する画素８４、８６、８８、９０の値との差
を表す。
【００４０】式（２）はロバーツ演算子（Ｒｏｂｅｒｔ
ｓ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）を用いて計算してよい。Ｅｄが
大きい場合は、このアルゴリズムは急な映像端を示す。
Ｅｄが小さい場合は、このアルゴリズムは緩やかな映像
端を示すかまたは端を全く示さない。本発明の教示から
逸れることなく、より精密な端検出アルゴリズムを用い
ることができる。
ｓ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）を用いて計算してよい。Ｅｄが
大きい場合は、このアルゴリズムは急な映像端を示す。
Ｅｄが小さい場合は、このアルゴリズムは緩やかな映像
端を示すかまたは端を全く示さない。本発明の教示から
逸れることなく、より精密な端検出アルゴリズムを用い
ることができる。
【００４１】図６は、画素プロセッサ１６に用いられる
画素発生器４０の一実施態様を示す。図６に示す画素発
生器４０の実施態様は、第１論理回路９２と第２論理回
路９４を備える。追加の論理回路を含む、画素発生器４
０の別の実施態様もある。
画素発生器４０の一実施態様を示す。図６に示す画素発
生器４０の実施態様は、第１論理回路９２と第２論理回
路９４を備える。追加の論理回路を含む、画素発生器４
０の別の実施態様もある。
【００４２】各論理回路はフィールドバッファ３６に記
憶される入力画素データを処理して中間画素データ値を
発生する。画素平均装置４４は、画素発生器４０が生成
する中間画素データ値を受ける。
憶される入力画素データを処理して中間画素データ値を
発生する。画素平均装置４４は、画素発生器４０が生成
する中間画素データ値を受ける。
【００４３】動作を説明すると、各論理回路はフィール
ドバッファ３６に記憶される入力画素データに異なる画
素発生方法を行う。図６に示す実施態様では、第１論理
回路９２は線の平均化を行う。第２論理回路９４は線の
二重化を行う。符号Ｐａは第１論理回路９２が生成する
中間画素データ値を表し、これらの値が線の平均化によ
り生成されたことを示す。符号Ｐｄは第２論理回路９４
が生成する中間画素データ値を表し、これらの値が線の
二重化により生成されたことを示す。線の二重化法と線
の平均化法は単なる例として示したものである。本発明
の教示から逸れることなく、より複雑な画素発生機能を
容易に実施することができる。
ドバッファ３６に記憶される入力画素データに異なる画
素発生方法を行う。図６に示す実施態様では、第１論理
回路９２は線の平均化を行う。第２論理回路９４は線の
二重化を行う。符号Ｐａは第１論理回路９２が生成する
中間画素データ値を表し、これらの値が線の平均化によ
り生成されたことを示す。符号Ｐｄは第２論理回路９４
が生成する中間画素データ値を表し、これらの値が線の
二重化により生成されたことを示す。線の二重化法と線
の平均化法は単なる例として示したものである。本発明
の教示から逸れることなく、より複雑な画素発生機能を
容易に実施することができる。
【００４４】図１０は、本発明の教示に従う線の平均化
機能を示す。線の平均化機能は、現在のフィールドの隣
接する線の画素ＢとＣに基づいて画素Ｘの値を決定す
る。画素Ｘの値は式（３）に従って決定される。
機能を示す。線の平均化機能は、現在のフィールドの隣
接する線の画素ＢとＣに基づいて画素Ｘの値を決定す
る。画素Ｘの値は式（３）に従って決定される。
【数３】
【００４５】図１１は、本発明の教示に従う線の二重化
機能を示す。線の二重化機能は、式（４）に従って画素
Ｘの値と画素Ｂの値を等しいと置く。 Ｘ＝Ｂ （４）
機能を示す。線の二重化機能は、式（４）に従って画素
Ｘの値と画素Ｂの値を等しいと置く。 Ｘ＝Ｂ （４）
【００４６】従って、画素発生器４０内の論理回路によ
る各画素発生器はビデオフィールドの推定値を生成す
る。次に画素平均装置４４はこれらの推定したビデオフ
ィールドを用いてフィールド画素データを生成し、フィ
ールド画素データを入力フィールドビデオ画素データと
組み合わせて、出力フレームビデオ画素データを合成す
ることができる。
る各画素発生器はビデオフィールドの推定値を生成す
る。次に画素平均装置４４はこれらの推定したビデオフ
ィールドを用いてフィールド画素データを生成し、フィ
ールド画素データを入力フィールドビデオ画素データと
組み合わせて、出力フレームビデオ画素データを合成す
ることができる。
【００４７】図７ａは、本発明の教示に従って作られた
特徴分析器４２の一実施態様を示す。特徴分析器４２は
ルックアップテーブル９６を備える。ルックアップテー
ブル９６はＸ次元である。ただし、Ｘは特徴検出器３８
が生成する特徴振幅信号の数に相当する。図７ａに示す
実施態様では特徴検出器３８は３つの特徴振幅信号
Ｍｄ、Ｅｄ、Ａｄを生成するので、ルックアップテーブ
ル９６は３次元である。
特徴分析器４２の一実施態様を示す。特徴分析器４２は
ルックアップテーブル９６を備える。ルックアップテー
ブル９６はＸ次元である。ただし、Ｘは特徴検出器３８
が生成する特徴振幅信号の数に相当する。図７ａに示す
実施態様では特徴検出器３８は３つの特徴振幅信号
Ｍｄ、Ｅｄ、Ａｄを生成するので、ルックアップテーブ
ル９６は３次元である。
【００４８】ルックアップテーブル９６は、画素発生器
４０の各出力に対応する重みを生成する。図７ａに示す
実施態様では画素発生器４０は２つの中間画素データ値
を生成するので、ルックアップテーブル９６は重みＷａ
とＷｄを生成する。
４０の各出力に対応する重みを生成する。図７ａに示す
実施態様では画素発生器４０は２つの中間画素データ値
を生成するので、ルックアップテーブル９６は重みＷａ
とＷｄを生成する。
【００４９】動作を説明すると、特徴振幅信号の値はル
ックアップテーブル９６の入力に与えられる。ルックア
ップテーブル９６は入力特徴振幅信号に対応する特徴重
みを出力として出す。これらの出力は画素平均装置４４
に与えられる。
ックアップテーブル９６の入力に与えられる。ルックア
ップテーブル９６は入力特徴振幅信号に対応する特徴重
みを出力として出す。これらの出力は画素平均装置４４
に与えられる。
【００５０】適当な重みは数多くの方法で計算すること
ができる。以下の説明において、図５の特徴検出器３８
が生成する各特徴に対して１次元ルックアップテーブル
を発生する方法を示す。以下に示す１次元ルックアップ
テーブルを組み合わせることにより、当業者は３次元ル
ックアップテーブルを生成することができる。
ができる。以下の説明において、図５の特徴検出器３８
が生成する各特徴に対して１次元ルックアップテーブル
を発生する方法を示す。以下に示す１次元ルックアップ
テーブルを組み合わせることにより、当業者は３次元ル
ックアップテーブルを生成することができる。
【００５１】図１２は、動き検出特徴振幅信号に基づい
てルックアップテーブルを計算するためのグラフを示
す。図５に示す実施態様では、動き検出信号Ｍｄは４ビ
ット値である。従って値ゼロは動きがないことを示し、
値１５は動きが大きいことを示す。Ｍｄを入力として用
いて、動き曲線９８から出力重みＷａを読むことができ
る。出力重みＷａは０と１の間の値を取る。特徴分析器
４２が生成する第２の重みＷｄは、１からＷａを引いて
計算することができる。従って、特徴重みを合計すると
１になる。図１２のグラフが示すように、検出した動き
の量が大きくなるほど、線平均化中間画素データに対応
する重みの値は大きくなる。検出した動きが小さいほ
ど、線二重化中間画素データ値に対応する重みが大きく
なる。
てルックアップテーブルを計算するためのグラフを示
す。図５に示す実施態様では、動き検出信号Ｍｄは４ビ
ット値である。従って値ゼロは動きがないことを示し、
値１５は動きが大きいことを示す。Ｍｄを入力として用
いて、動き曲線９８から出力重みＷａを読むことができ
る。出力重みＷａは０と１の間の値を取る。特徴分析器
４２が生成する第２の重みＷｄは、１からＷａを引いて
計算することができる。従って、特徴重みを合計すると
１になる。図１２のグラフが示すように、検出した動き
の量が大きくなるほど、線平均化中間画素データに対応
する重みの値は大きくなる。検出した動きが小さいほ
ど、線二重化中間画素データ値に対応する重みが大きく
なる。
【００５２】図１３は、図１２と同様なグラフを示す。
しかし図１３は、特徴振幅信号Ｅｄに基づいて特徴重み
Ｗａを発生するのに用いる。Ｅｄは、画素がビデオ映像
の端にある度合いを示す特徴振幅信号である。出力重み
Ｗａは、入力Ｅｄに基づいて端曲線１００から値を読む
ことにより得られる。特徴重みＷｄも１からＷａを引い
て計算することができる。この場合も、特徴重みを合計
すると１になる。図１３のグラフに示すように、特徴重
み信号Ｅｄが鮮鋭な端を示すところでは、線二重化中間
画素データ値に対応する特徴重みの方が大きい。端がほ
とんどまたは全く検出されない場合は、線平均中間画素
データ値に対応する特徴重みの方が大きい。
しかし図１３は、特徴振幅信号Ｅｄに基づいて特徴重み
Ｗａを発生するのに用いる。Ｅｄは、画素がビデオ映像
の端にある度合いを示す特徴振幅信号である。出力重み
Ｗａは、入力Ｅｄに基づいて端曲線１００から値を読む
ことにより得られる。特徴重みＷｄも１からＷａを引い
て計算することができる。この場合も、特徴重みを合計
すると１になる。図１３のグラフに示すように、特徴重
み信号Ｅｄが鮮鋭な端を示すところでは、線二重化中間
画素データ値に対応する特徴重みの方が大きい。端がほ
とんどまたは全く検出されない場合は、線平均中間画素
データ値に対応する特徴重みの方が大きい。
【００５３】図１４は、加速度検出特徴振幅信号の振幅
Ａｄに基づいて特徴重みＷａを発生するのに用いられる
グラフである。Ｗａは図１２と図１３に関して上に説明
したように得られるが、異なるところは出力Ｗａを得る
のに加速度曲線１０２を用いることである。上と同様
に、Ｗｄは１からＷａを引いて計算する。Ｗａの値は、
入力Ａｄに基づいて加速度曲線１０２から読む。図１４
が示すように、動きが相対的に一定の場合は線平均中間
画素データ値に対応して得られる特徴重みの方が大き
い。加速度の度合いが大きい場合は線二重化中間画素デ
ータ値に対応して得られる特徴重みの方が大きい。
Ａｄに基づいて特徴重みＷａを発生するのに用いられる
グラフである。Ｗａは図１２と図１３に関して上に説明
したように得られるが、異なるところは出力Ｗａを得る
のに加速度曲線１０２を用いることである。上と同様
に、Ｗｄは１からＷａを引いて計算する。Ｗａの値は、
入力Ａｄに基づいて加速度曲線１０２から読む。図１４
が示すように、動きが相対的に一定の場合は線平均中間
画素データ値に対応して得られる特徴重みの方が大き
い。加速度の度合いが大きい場合は線二重化中間画素デ
ータ値に対応して得られる特徴重みの方が大きい。
【００５４】図７ｂは本発明の教示に従って作られる画
素平均装置４４を示す。画素平均装置４４は、対応する
特徴重みを各中間画素データ値に掛けて得られる中間画
素データ値の重み付き平均に基づいて、出力画素データ
を発生する。図７ｂに示す実施態様では、画素平均装置
４４は第１乗算器１０４、第２乗算器１０６、加算器１
０８を備える。
素平均装置４４を示す。画素平均装置４４は、対応する
特徴重みを各中間画素データ値に掛けて得られる中間画
素データ値の重み付き平均に基づいて、出力画素データ
を発生する。図７ｂに示す実施態様では、画素平均装置
４４は第１乗算器１０４、第２乗算器１０６、加算器１
０８を備える。
【００５５】第１乗算器１０４は、特徴重みＷａに中間
画素データ値Ｐａを掛ける。ただし、Ｐａは線平均化内
挿機能を用いて画素発生器４０が生成したものである。
第２乗算器１０６は、特徴重みＷｄに中間画素データ値
Ｐｄを掛ける。ただし、Ｐｄは線二重化内挿機能を用い
て画素発生器４０が生成したものである。加算器１０８
は第１乗算器１０４と第２乗算器１０６が生成する結果
を加算する。加算器１０８は出力画素データＰ０を生成
して、画素プロセッサ１６内のフレームバッファ４６に
与える。画素平均装置４４は通常Ｎ個の乗算器を備え
る。ただし、Ｎは画素発生器４０が生成する中間画素デ
ータ値の数である。図７ｂに示す実施態様では、画素発
生器４０が２つの中間画素データ値を発生するので、画
素平均装置４４は２個の乗算器を持つ。
画素データ値Ｐａを掛ける。ただし、Ｐａは線平均化内
挿機能を用いて画素発生器４０が生成したものである。
第２乗算器１０６は、特徴重みＷｄに中間画素データ値
Ｐｄを掛ける。ただし、Ｐｄは線二重化内挿機能を用い
て画素発生器４０が生成したものである。加算器１０８
は第１乗算器１０４と第２乗算器１０６が生成する結果
を加算する。加算器１０８は出力画素データＰ０を生成
して、画素プロセッサ１６内のフレームバッファ４６に
与える。画素平均装置４４は通常Ｎ個の乗算器を備え
る。ただし、Ｎは画素発生器４０が生成する中間画素デ
ータ値の数である。図７ｂに示す実施態様では、画素発
生器４０が２つの中間画素データ値を発生するので、画
素平均装置４４は２個の乗算器を持つ。
【００５６】本発明と利点について詳細に説明したが、
特許請求の範囲に規定される本発明の精神と範囲から逸
れることなく、各種の変更、代替、変形を行うことがで
きる。
特許請求の範囲に規定される本発明の精神と範囲から逸
れることなく、各種の変更、代替、変形を行うことがで
きる。
【００５７】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 入力ビデオ画素データのフィールドからビデオ
画素データのフレームを作るための画素データを発生す
る方法であって、入力ビデオ画素データの複数のフィー
ルドを記憶し、入力ビデオ画素データの１つ以上のフィ
ールドから１つ以上の特徴振幅信号を発生し、少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力ビデオ画素デ
ータを処理して、少なくとも２つの異なる中間画素デー
タ値を発生し、前記特徴振幅信号の値に基づいて、各中
間画素データ値に対応する特徴重みを選択し、各中間画
素データ値に対応する特徴重みから成る重みにより前記
中間画素データ値の重み付き平均を得て、これに基づい
て出力画素データを発生する、段階を含む方法。
る。 （１） 入力ビデオ画素データのフィールドからビデオ
画素データのフレームを作るための画素データを発生す
る方法であって、入力ビデオ画素データの複数のフィー
ルドを記憶し、入力ビデオ画素データの１つ以上のフィ
ールドから１つ以上の特徴振幅信号を発生し、少なくと
も２つの異なる画素処理方法を用いて入力ビデオ画素デ
ータを処理して、少なくとも２つの異なる中間画素デー
タ値を発生し、前記特徴振幅信号の値に基づいて、各中
間画素データ値に対応する特徴重みを選択し、各中間画
素データ値に対応する特徴重みから成る重みにより前記
中間画素データ値の重み付き平均を得て、これに基づい
て出力画素データを発生する、段階を含む方法。
【００５８】（２） 前記出力画素データと入力ビデオ
画素データのフィールドとを組み合わせてビデオ画素デ
ータのフレームを生成する段階を更に含む、第１項記載
の方法。 （３） １つ以上の特徴振幅信号を発生する前記段階は
動きを測定することによって行われる、第１項記載の方
法。 （４） 特徴振幅信号は加速度を測定する、第１項記載
の方法。 （５） 特徴振幅信号は映像端を測定する、第１項記載
の方法。
画素データのフィールドとを組み合わせてビデオ画素デ
ータのフレームを生成する段階を更に含む、第１項記載
の方法。 （３） １つ以上の特徴振幅信号を発生する前記段階は
動きを測定することによって行われる、第１項記載の方
法。 （４） 特徴振幅信号は加速度を測定する、第１項記載
の方法。 （５） 特徴振幅信号は映像端を測定する、第１項記載
の方法。
【００５９】（６） 前記処理段階は、画素処理方法の
１つとして線の平均化による画素処理方法を用いる、第
１項記載の方法。 （７） 前記処理段階は、画素処理方法の１つとして線
の二重化による画素処理方法を用いる、第１項記載の方
法。 （８） 第１特徴振幅信号は動きを測定し、第２特徴振
幅信号は映像端を測定し、また、前記出力画素データと
入力ビデオ画素データのフィールドとを組み合わせてビ
デオ画素データのフレームを生成する、段階を更に含
む、第１項記載の方法。
１つとして線の平均化による画素処理方法を用いる、第
１項記載の方法。 （７） 前記処理段階は、画素処理方法の１つとして線
の二重化による画素処理方法を用いる、第１項記載の方
法。 （８） 第１特徴振幅信号は動きを測定し、第２特徴振
幅信号は映像端を測定し、また、前記出力画素データと
入力ビデオ画素データのフィールドとを組み合わせてビ
デオ画素データのフレームを生成する、段階を更に含
む、第１項記載の方法。
【００６０】（９） 入力ビデオ画素データのフィール
ドからビデオ画素データのフレームを作るための画素デ
ータを発生する画素処理装置であって、入力ビデオ画素
データの複数のフィールドを記憶するフィールドバッフ
ァと、前記フィールドバッファとデータを通信し、前記
入力ビデオ画素データに基づいて１つ以上の特徴振幅信
号を発生する特徴検出器と、前記フィールドバッファと
データを通信し、また前記入力ビデオ画素データに基づ
いて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発生す
るための少なくとも２つの異なる論理回路を備える、画
素発生器と、前記特徴検出器とデータを通信し、前記特
徴振幅信号の値に基づいて各中間画素データ値に対応す
る特徴重みを選択する特徴分析器と、前記特徴分析器お
よび画素発生器とデータを通信し、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを計算する
画素平均装置と、を備える画素処理装置。
ドからビデオ画素データのフレームを作るための画素デ
ータを発生する画素処理装置であって、入力ビデオ画素
データの複数のフィールドを記憶するフィールドバッフ
ァと、前記フィールドバッファとデータを通信し、前記
入力ビデオ画素データに基づいて１つ以上の特徴振幅信
号を発生する特徴検出器と、前記フィールドバッファと
データを通信し、また前記入力ビデオ画素データに基づ
いて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発生す
るための少なくとも２つの異なる論理回路を備える、画
素発生器と、前記特徴検出器とデータを通信し、前記特
徴振幅信号の値に基づいて各中間画素データ値に対応す
る特徴重みを選択する特徴分析器と、前記特徴分析器お
よび画素発生器とデータを通信し、前記中間画素データ
値の重み付き平均に基づいて出力画素データを計算する
画素平均装置と、を備える画素処理装置。
【００６１】（１０） 前記画素平均装置とデータを通
信し、また前記出力画素データと入力ビデオ画素データ
のフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフレ
ームを生成する、第９項記載の画素処理装置。
信し、また前記出力画素データと入力ビデオ画素データ
のフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフレ
ームを生成する、第９項記載の画素処理装置。
【００６２】（１１） 前記特徴検出器は動きを測定す
る特徴振幅信号を生成する、第９項記載の画素処理装
置。 （１２） 前記特徴検出器は加速度を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。 （１３） 前記特徴検出器は映像端を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。
る特徴振幅信号を生成する、第９項記載の画素処理装
置。 （１２） 前記特徴検出器は加速度を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。 （１３） 前記特徴検出器は映像端を測定する特徴振幅
信号を生成する、第９項記載の画素処理装置。
【００６３】（１４） 前記論理回路の１つは線の平均
化を用いて前記入力画素データを処理する、第９項記載
の画素処理装置。 （１５） 前記論理回路の１つは線の二重化を用いて前
記入力画素データを処理する、第９項記載の画素処理装
置。
化を用いて前記入力画素データを処理する、第９項記載
の画素処理装置。 （１５） 前記論理回路の１つは線の二重化を用いて前
記入力画素データを処理する、第９項記載の画素処理装
置。
【００６４】（１６） 前記特徴検出回路は動きを検出
する特徴振幅信号を生成し、また前記画素平均装置に結
合しかつ前記出力画素データと前記入力ビデオ画素デー
タのフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフ
レームを生成するフレームバッファを更に備える、第９
項記載の画素処理装置。
する特徴振幅信号を生成し、また前記画素平均装置に結
合しかつ前記出力画素データと前記入力ビデオ画素デー
タのフィールドとを組み合わせてビデオ画素データのフ
レームを生成するフレームバッファを更に備える、第９
項記載の画素処理装置。
【００６５】（１７） ディジタルテレビジョンシステ
ムであって、入力ビデオ画素データの複数のフィールド
を記憶するフィールドバッファと、前記フィールドバッ
ファとデータを通信し、前記入力ビデオ画素データに基
づいて１つ以上の特徴振幅信号を発生する特徴検出器
と、前記フィールドバッファとデータを通信し、また前
記入力ビデオ画素データに基づいて少なくとも２つの異
なる中間画素データ値を発生するための少なくとも２つ
の異なる論理回路を備える、画素発生器と、前記特徴検
出器とデータを通信し、前記特徴振幅信号の値に基づい
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器と、前記特徴分析器および画素発生器とデータ
を通信し、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを計算する画素平均装置と、を備え
るディジタルテレビジョンシステム。
ムであって、入力ビデオ画素データの複数のフィールド
を記憶するフィールドバッファと、前記フィールドバッ
ファとデータを通信し、前記入力ビデオ画素データに基
づいて１つ以上の特徴振幅信号を発生する特徴検出器
と、前記フィールドバッファとデータを通信し、また前
記入力ビデオ画素データに基づいて少なくとも２つの異
なる中間画素データ値を発生するための少なくとも２つ
の異なる論理回路を備える、画素発生器と、前記特徴検
出器とデータを通信し、前記特徴振幅信号の値に基づい
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器と、前記特徴分析器および画素発生器とデータ
を通信し、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを計算する画素平均装置と、を備え
るディジタルテレビジョンシステム。
【００６６】（１８） 前記ディスプレイは空間光変調
器を備える、第１７項記載のディジタルテレビジョンシ
ステム。 （１９） 前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅
信号を生成する、第１７項記載のディジタルテレビジョ
ンシステム。 （２０） 前記ディスプレイは空間光変調器を備え、ま
た前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅信号を生
成する、第１７項記載のディジタルテレビジョンシステ
ム。
器を備える、第１７項記載のディジタルテレビジョンシ
ステム。 （１９） 前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅
信号を生成する、第１７項記載のディジタルテレビジョ
ンシステム。 （２０） 前記ディスプレイは空間光変調器を備え、ま
た前記特徴検出回路は動きを検出する特徴振幅信号を生
成する、第１７項記載のディジタルテレビジョンシステ
ム。
【００６７】（２１） 入力画素データのフィールドか
らビデオ画素データのフレームを作るための画素データ
を発生する画素発生器と方法である。画素プロセッサ１
６は、入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶
するフィールドバッファ回路３６を備える。前記フィー
ルドバッファには特徴検出器３８と画素発生器４０が結
合する。特徴検出器３８は、前記入力ビデオ画素データ
の１つ以上のフィールドに基づいて１つ以上の特徴振幅
信号を発生する。画素発生器４０は、入力画素データに
基づいて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生するための少なくとも２つの論理回路を備える。特徴
検出器３８には、特徴振幅信号の値に基づく重みを用い
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器４２が結合する。特徴分析器４２と画素発生器
４０には、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを発生する画素平均装置４４が結合
する。
らビデオ画素データのフレームを作るための画素データ
を発生する画素発生器と方法である。画素プロセッサ１
６は、入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶
するフィールドバッファ回路３６を備える。前記フィー
ルドバッファには特徴検出器３８と画素発生器４０が結
合する。特徴検出器３８は、前記入力ビデオ画素データ
の１つ以上のフィールドに基づいて１つ以上の特徴振幅
信号を発生する。画素発生器４０は、入力画素データに
基づいて少なくとも２つの異なる中間画素データ値を発
生するための少なくとも２つの論理回路を備える。特徴
検出器３８には、特徴振幅信号の値に基づく重みを用い
て各中間画素データ値に対応する特徴重みを選択する特
徴分析器４２が結合する。特徴分析器４２と画素発生器
４０には、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づ
いて出力画素データを発生する画素平均装置４４が結合
する。
【図面の簡単な説明】 本発明とその利点をより完全に理解するため、以下の図
面を参照して説明を読んでいただきたい。
面を参照して説明を読んでいただきたい。
【図１】ａは本発明の教示に従って作られるディジタル
テレビジョンシステムのブロック図。ｂは図１ａに示す
ディジタルテレビジョンシステムの別のディスプレイモ
ジュールを示す図。
テレビジョンシステムのブロック図。ｂは図１ａに示す
ディジタルテレビジョンシステムの別のディスプレイモ
ジュールを示す図。
【図２】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
のブロック図。
のブロック図。
【図３】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
の別の実施態様のブロック図。
の別の実施態様のブロック図。
【図４】本発明の教示に従って作られる画素プロセッサ
の別の実施態様のブロック図。
の別の実施態様のブロック図。
【図５】本発明の教示に従って作られる、図２、図３、
図４の画素プロセッサの特徴検出器部の一実施態様の
図。
図４の画素プロセッサの特徴検出器部の一実施態様の
図。
【図６】本発明の教示に従って作られる、図２、図３、
図４の画素発生器の画素プロセッサ部の一実施態様の
図。
図４の画素発生器の画素プロセッサ部の一実施態様の
図。
【図７】ａは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの特徴分析器部の一実施態様
の図。ｂは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの画素平均装置部の一実施態
様の図。
３、図４の画素プロセッサの特徴分析器部の一実施態様
の図。ｂは本発明の教示に従って作られる、図２、図
３、図４の画素プロセッサの画素平均装置部の一実施態
様の図。
【図８】本発明の教示に従う、動き検出機能が用いる画
素間の関係を示す図。
素間の関係を示す図。
【図９】本発明の教示に従う、端検出機能が用いる画素
間の関係を示す図。
間の関係を示す図。
【図１０】本発明の教示に従う、線の平均化機能を示す
図。
図。
【図１１】本発明の教示に従う、線の二重化機能を示す
図。
図。
【図１２】本発明の教示に従う、動きの特徴重み発生機
能を示す図。
能を示す図。
【図１３】本発明の教示に従う、映像端の特徴重み発生
機能を示す図。
機能を示す図。
【図１４】本発明の教示に従う、加速度の特徴重み発生
機能を示す図。
機能を示す図。
【符号の説明】 １０ ディスプレイシステム １２ 信号インターフェース １４ アナログ・ディジタル変換器 １６ 画素プロセッサ １８ ビデオ特徴画素処理装置 ２０ ディスプレイ ２２ ディスプレイメモリ ２４ 空間光変調器 ２６ 主タイミング回路 ２８ ディスプレイ ３０ ディジタル・アナログ変換器 ３２ ブラウン管ディスプレイ ３４ 主タイミング回路 ３６ フィールドバッファ ３８ 特徴検出器 ４０ 画素発生器 ４２ 特徴分析器 ４４ 画素平均装置 ４６ フレームバッファ ４８ 映像制御回路 ５０ 垂直スケーラ ５２ 動き検出器 ５４ メモリ ５６ 加速度検出回路 ５８ 端検出回路 ６０ 特定の画素 ６２ １つ前のフィールドの第１隣接画素 ６４ ３つ前のフィールドの第１隣接画素 ６６ １つ前のフィールドの第２隣接画素 ６８ ３つ前のフィールドの第２隣接画素 ７０ 現在のフィールドの画素６０ ７２ ２つ前のフィールドの画素６０ ７４ 特定の画素 ７６ 画素７４の上の画素 ７８ 画素７４の下の画素 ８０ 画素７４の左の画素 ８２ 画素７４の右の画素 ８４ 画素７４の左上の画素 ８６ 画素７４の右上の画素 ８８ 画素７４の左下の画素 ９０ 画素７４の右下の画素 ９２ 第１論理回路 ９４ 第２論理回路 ９６ ルックアップテーブル ９８ 動き曲線 １００ 端曲線 １０２ 加速度曲線 １０４ 第１乗算器 １０６ 第２乗算器 １０８ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】入力ビデオ画素データのフィールドからビ
デオ画素データのフレームを作るための画素データを発
生する方法であって、 入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶し、 入力ビデオ画素データの１つ以上のフィールドから１つ
以上の特徴振幅信号を発生し、 少なくとも２つの異なる画素処理方法を用いて入力ビデ
オ画素データを処理して、少なくとも２つの異なる中間
画素データ値を発生し、 前記特徴振幅信号の値に基づいて、各中間画素データ値
に対応する特徴重みを選択し、 各中間画素データ値に対応する特徴重みから成る重みに
より前記中間画素データ値の重み付き平均を得て、これ
に基づいて出力画素データを発生する、段階を含む方
法。 - 【請求項２】入力ビデオ画素データのフィールドからビ
デオ画素データのフレームを作るための画素データを発
生する画素発生器であって、 入力ビデオ画素データの複数のフィールドを記憶するフ
ィールドバッファと、 前記フィールドバッファとデータを通信し、前記入力ビ
デオ画素データに基づいて１つ以上の特徴振幅信号を発
生する特徴検出器と、 前記フィールドバッファとデータを通信し、また前記入
力ビデオ画素データに基づいて少なくとも２つの異なる
中間画素データ値を発生するための少なくとも２つの異
なる論理回路を備える、画素プロセッサと、 前記特徴検出器とデータを通信し、前記特徴振幅信号の
値に基づいて各中間画素データ値に対応する特徴重みを
選択する特徴分析器と、 前記特徴分析器および画素プロセッサとデータを通信
し、前記中間画素データ値の重み付き平均に基づいて出
力画素データを計算する画素平均装置と、を備える画素
発生器。
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|---|---|---|---|
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